IR շարժման սենսոր

Մեր կյանք մտած նորամուծություններից մեկը, որի կիրառման շրջանակը լայն է, ուստի այն դադարեց «հետաքրքրություն» լինելուց և սկսեց կիրառվել ամենուր։ Բնականաբար, մարդիկ հետաքրքրված են այս սարքով։ Ինձ հաջողվեց գտնել հեղինակի հրապարակումը, ով շատ մանրամասն անդրադարձել է այս թեմային, ինչպես ասում են՝ չի ավելացնի, չի հանի։

Ձեր ուշադրությանն եմ ներկայացնում հոդվածը «Radioamator» ամսագրից Ն.Պ. Վլասյուկ, Կիև քաղաք.

Պասիվ ինֆրակարմիր շարժման սենսոր

Պասիվ ինֆրակարմիր շարժման սենսորը, որն աշխատում է ~ 220 Վ-ով, արտադրվում է հալոգեն լուսարձակով հավաքածուի մեջ և նախագծված է որպես մեկ սարք: Պասիվ կոչվում է, քանի որ այն չի լուսավորում կառավարվող տարածքը ինֆրակարմիր ճառագայթմամբ, այլ օգտագործում է իր ֆոնային ինֆրակարմիր ճառագայթումը, հետևաբար այն բացարձակապես անվնաս է։

IR սենսորի նպատակը և գործնական կիրառումը

Սենսորը նախատեսված է ավտոմատ կերպով միացնելու բեռը, օրինակ՝ լուսարձակը, երբ շարժվող օբյեկտը մտնում է իր կառավարման գոտի և անջատում այն, երբ օբյեկտը դուրս է գալիս գոտուց: Օգտագործվում է տների ճակատները, կենցաղային բակերը, շինհրապարակները և այլն լուսավորելու համար։

Պասիվ ինֆրակարմիր սենսորի 1VY7015 մոդելի տեխնիկական տվյալներ

Սենսորի և ամբողջ սարքի մատակարարման լարումը ~ 220 Վ է, սենսորի ընթացիկ սպառումը անվտանգության ռեժիմում կազմում է 0,021 Ա, ինչը համապատասխանում է 4,62 Վտ էներգիայի սպառմանը: Բնականաբար, երբ միացված է 150 կամ 500 Վտ հզորությամբ հալոգեն լամպը, համապատասխանաբար ավելանում է էներգիայի սպառումը։ Շարժվող օբյեկտի հայտնաբերման առավելագույն շառավիղը (տվիչի դիմաց) 12 մ է, հորիզոնական հարթությունում զգայունության գոտին՝ 120 ... 180 0, լուսավորության կարգավորելի ուշացում (օբյեկտի հսկողության գոտուց դուրս գալուց հետո) 5-ից։ .. 10 վրկ 10 ... 15 րոպե: Թույլատրելի աշխատանքային ջերմաստիճանի միջակայքը -10 ... + 40 ° С է: Թույլատրելի խոնավությունը մինչև 93%:

IR սենսորը կարող է լինել հետևյալ ռեժիմներից մեկում. «Անվտանգության ռեժիմ», որով նա «աչալուրջ» վերահսկում է հսկվող գոտին և պատրաստ է ցանկացած պահի միացնել գործադիր ռելեը (բեռնվածությունը)։ «Տագնապային ռեժիմ», որի ժամանակ սենսորը գործադիր ռելեի օգնությամբ միացրել է բեռը, քանի որ շարժվող օբյեկտը հայտնվել է իր կառավարվող տարածքի մեջ։ «Քնի ռեժիմ», որի դեպքում սենսորը, միացված լինելով (էներգետիկացված), ցերեկային ժամերին, չի արձագանքում արտաքին գրգռիչներին, և մթնշաղի (մթության) սկսվելուն պես ավտոմատ կերպով անցնում է «Անվտանգության ռեժիմի»: Այս ռեժիմը նախատեսված է ցերեկային ժամերին լուսավորությունը չմիացնելու համար։ Հոսանքը միացնելուց հետո դետեկտորը սկսում է «Զարթուցիչ» ռեժիմից, այնուհետև անցնում է «Անվտանգության ռեժիմին»:

Այս սենսորները վաճառվում են նաև առանձին։ Դրանք օգտագործվում են շատ ավելի լայն, քան հավաքածուն (ցուցիչով լուսարձակ), և ըստ էլեկտրամատակարարման ռեժիմի, դրանք կարող են նախագծվել ~ 220 Վ կամ = 12 Վ լարման համար:

Ինչպես է աշխատում պասիվ ինֆրակարմիր սենսորը

Դիտարկվող տարածքի ինֆրակարմիր ֆոնային ճառագայթումը կենտրոնացվում է առջևի ապակու (ոսպնյակի) միջոցով ֆոտոտրանզիստորի վրա, որը զգայուն է ինֆրակարմիր ճառագայթների նկատմամբ: Դրանից եկող ցածր լարումը ուժեղացվում է սենսորային միացումում ներառված միկրոսխեմայի օպերացիոն ուժեղացուցիչների (OA) օգնությամբ։ Նորմալ պայմաններում էլեկտրամեխանիկական բեռի անջատիչը անջատված է: Հենց որ շարժվող առարկան հայտնվում է կառավարվող տարածքում, ֆոտոտրանզիստորի լուսավորությունը փոխվում է, այն փոփոխված լարում է թողարկում op-amp-ի մուտքին։ Ուժեղացված ազդանշանշղթան դուրս է հանում հավասարակշռությունից, ռելլե է գործարկվում, որը միացնում է բեռը, օրինակ՝ լուսավորող լամպը։ Հենց որ օբյեկտը դուրս է գալիս գոտուց, լամպը մի որոշ ժամանակ շարունակում է շողալ՝ կախված էլեկտրոնային ժամանակի ռելեի սահմանված ժամանակից, այնուհետև անցնում է սկզբնական վիճակին՝ «Անվտանգության ռեժիմ»:

Պասիվ IR սենսորի 1VY7015 մոդելի սխեմատիկ դիագրամը ներկայացված է Նկար 1-ում:

Համեմատած նմանատիպ 1 2 վոլտ IR սենսորների հետ, այս մոդելի սխեման պարզ է: Այն գծված է միացման սխեմայի համաձայն: Քանի որ արտադրողները չեն նշել ռադիոյի բոլոր տարրերը միացման սխեմայի վրա, հեղինակը ստիպված է եղել դա անել ինքը: 80 × 68 մմ չափսերով տախտակը պարունակում է կախովի ռադիոտարրեր՝ առանց CHIP տարրերի օգտագործման:

Սխեմատիկ դիագրամի հիմնական ռադիոտարրերի նպատակը

1. Սենսորային էներգիայի մատակարարման միավորը տրանսֆորմատոր չունի, պատրաստված է 0,33 μF × 400 Վ հզորությամբ մարող կոնդենսատոր C2-ի միջոցով: Ուղղիչ կամրջից հետո Zener դիոդը ZD (1 N4749) սահմանում է 25 Վ լարում, որն օգտագործվում է սնուցում է ռելեի կծիկը K1, իսկ կայունացուցիչը DA1 (78L08) 25 Վ կայունացնում է 8 Վ, որն օգտագործվում է LM324 միկրոսխեմայի և, ընդհանուր առմամբ, ամբողջ սխեմայի սնուցման համար: C4 կոնդենսատորը հարթեցնող կոնդենսատոր է, և SZ-ը պաշտպանում է սենսորը բարձր հաճախականության միջամտությունից:

2. Երեք ելքային ինֆրակարմիր ֆոտոտրանզիստոր PIR D203C-ը սենսորի «սուր աչքն» է, նրա հիմնական տարրը, հենց նա է տալիս «հրամանը» միացնել գործադիր ռելեը, երբ վերահսկվող տարածքի ինֆրակարմիր ֆոնն արագ փոխվում է: Այն սնուցվում է +8 Վ-ից R15 ռեզիստորի միջոցով: C13 կոնդենսատորը հարթեցնող կոնդենսատոր է, իսկ C12-ը պաշտպանում է ֆոտոտրանզիստորը բարձր հաճախականության միջամտությունից:

3. Microcircuit LM324N (շուկայական արժեքը $0,1) - սենսորի հիմնական ուժեղացուցիչը: Այն ներառում է 4 օպերատիվ ուժեղացուցիչներ, որոնք միացված են հաջորդաբար (4-3-2-1) սենսորային սխեմայով (ռադիոէլեմենտներ R7, C6; D1, D2; R21, D3), որն ապահովում է ազդանշանի բարձր ուժեղացում, որն արտադրվում է ազդանշանի կողմից: IR ֆոտոտրանզիստոր և բարձր զգայունություն ամբողջ սենսորով: Սնուցվում է 8 Վ-ով («գումարած»՝ քորոց 4, «մինուս»՝ փին 11):

4. Էլեկտրամեխանիկական K1 մոդելի LS-T73 SHD-24VDC-FA էլեկտրամեխանիկական ռելեի նպատակն է միացնել բեռը, ավելի ճիշտ՝ սնուցել այն ~ 220 Վ: +25 Վ լարումը ռելեի կծիկին մատակարարվում է տրանզիստոր VT1. Ռելեի ոլորուն անվանական գործառնական լարումը 24 Վ է, և դրա կոնտակտները, ըստ գործի մակագրության, թույլ են տալիս 10 Ա հոսանք ~ 240 Վ-ում, ինչը կասկածներ է հարուցում նման փոքր չափի ռելեի միացման ունակության վերաբերյալ: 2400 Վտ բեռ: Արտասահմանյան արտադրողները հաճախ գերագնահատում են իրենց ռադիոտարրերի պարամետրերը:

5. Տրանզիստոր VT1 տիպի SS9014 կամ 2SC511: Հիմնական սահմանափակող պարամետրեր.

6. Bridge (R5, R6, R7, VR2, photoresistor CDS) տրանզիստոր VT2 (SS9014, 2SC511) նախատեսված են սենսորի աշխատանքի երկու ռեժիմներից մեկը սահմանելու համար՝ «Անվտանգության ռեժիմ» կամ «Քնի ռեժիմ»: Պահանջվող ռեժիմն ապահովվում է CDS ֆոտոռեզիստորի լուսավորությամբ (նա, ով իր դիմադրությամբ, փոխելով C «լուսավորությունը, ցույց է տալիս սենսորին, թե արդյոք ցերեկ է, թե գիշեր, փոփոխական դիմադրության VR2 դիրքով (DAY LIGHT): Այսպիսով, երբ փոփոխական ռեզիստորի սահիչը գտնվում է «Ցերեկ» դիրքում, սենսորն աշխատում է որպես ցերեկ և գիշեր, իսկ «Գիշերային» դիրքում՝ միայն գիշերը, իսկ ցերեկը այն «քնի» ռեժիմում է:

7. Կարգավորվող էլեկտրոնային ժամանակի ռելե (C14, R22 VR1) ապահովում է լուսային լամպի անջատման ժամանակային ուշացում 5 ... 10 վրկ-ից մինչև 10 ... 15 րոպե հետո, երբ օբյեկտը վերահսկվում է վերահսկվող տարածքից: Տրվում է ճշգրտում

փոփոխական ռեզիստոր TIME VR1:

8. Փոփոխական ռեզիստոր SENS VR3 օգտագործվում է սենսորային զգայունությունը կարգավորելու համար՝ փոխելով բացասական արձագանքի խորությունը op-amp # 3-ում:

9. Խոնավեցնող շղթան R1C1 կլանում է լարման ալիքները, որոնք առաջանում են, երբ հալոգեն լամպը միացված/անջատված է:

10. Այլ ռադիոտարրերը (օրինակ՝ R16-R20 R11, R12 և այլն) ապահովում են. նորմալ աշխատանք LM324N միկրոշրջանի օպերացիոն ուժեղացուցիչ:

IR ցուցիչի վերանորոգումը սկսելիս պետք է հիշել, որ դրա բոլոր ռադիոտարրերը գտնվում են փուլային լարման տակ, ինչը վտանգ է ներկայացնում կյանքի համար: Նման սարքերը վերանորոգելիս խորհուրդ է տրվում դրանք միացնել մեկուսացման տրանսֆորմատորի միջոցով։ Սենսորը հուսալիորեն աշխատում է և հազվադեպ է վերանորոգվում, բայց եթե այն վնասված է, ապա վերանորոգումը սկսվում է իր տպատախտակի արտաքին զննմամբ: Եթե ​​վնաս չի հայտնաբերվել, ապա պետք է ստուգել սնուցման սարքի ելքային լարումները (25 և 8 Վ): Էլեկտրամատակարարման սարքը և շղթայի ցանկացած այլ տարր (միկրոշրջան, տրանզիստորներ, կայունացուցիչ, կոնդենսատորներ, դիմադրիչներ) կարող են խափանվել մատակարարման ցանցում լարման բարձրացումների կամ կայծակի հարվածների պատճառով, և, ցավոք, դրանցից պաշտպանություն չի ապահովվում: սենսորային միացում ... Փորձարկիչը կարող է ստուգել այս բոլոր տարրերի սպասարկելիությունը, բացառությամբ միկրոսխեմայի: Միկրոշրջանը, եթե կասկածվում է անգործունակության մեջ, կարող է փոխարինվել: Սենսորի թույլ օղակը կարող է լինել ռելեի K1 կոնտակտները, քանի որ դրանք միացնում են հալոգեն լամպի զգալի ներխուժման հոսանքները, դրանց կատարումը ստուգվում է փորձարկիչով:

IR սենսորի կարգավորումը բաղկացած է երեք կարգավորող ռեզիստորների ճիշտ տեղադրումից, որոնք գտնվում են սենսորի ստորին մասում (նկ. 2):

Ի՞նչ են կարգավորում այս ռեզիստորները:

TIME - կարգավորում է հալոգեն լամպի անջատման հետաձգման ժամանակը, այն բանից հետո, երբ առարկան, որի պատճառով այն միացվել է, լքել է վերահսկվող տարածքը: Կարգավորման միջակայքը 5 ... 10 վրկ-ից մինչև 10 ... 15 րոպե է:

DAY LIGHT- դետեկտորը դնում է «Զինված ռեժիմ» կամ «Քնի ռեժիմ» ցերեկային ժամերին: Ֆիզիկական տեսանկյունից փոփոխական դիմադրության սլայդերի դիրքը թույլ է տալիս կամ արգելում սենսորին աշխատել որոշակի լուսավորության տակ: Կարգավորելի լուսավորության միջակայք 30 լյուքս: Այսպիսով, եթե կարգավորիչը շրջվում է ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ (սահմանված է «կիսալուսին» նշանի վրա), ապա սենսորն աշխատում է միայն մթության մեջ, իսկ օրվա ընթացքում այն ​​«քնում է»: Եթե ​​այն դարձնեք ծայրահեղ դիրքի հակառակ ուղղությամբ («փոքր արև» նշան), ապա սենսորն աշխատում է ինչպես ցերեկը, այնպես էլ գիշերը, այսինքն. ամբողջ օրը. Այս արժեքների միջև միջանկյալ դիրքում սենսորը կարող է անցնել «զինված ռեժիմի» արդեն մթնշաղին: Սենսորը ավտոմատ կերպով անցնում է վերը նշված ռեժիմներից մեկին:

SENS - կարգավորում է սենսորի զգայունությունը, այսինքն. սահմանում է վերահսկվող տարածքի ավելի մեծ կամ փոքր տարածքը (կամ տիրույթը):

IR սենսորի թերությունները

~ 220 V IR սենսորի թերությունները նրա կեղծ պոզիտիվներն են: Դա տեղի է ունենում, երբ ծառերի կամ թփերի ճյուղերը շարժվում են վերահսկվող տարածքում. անցնող մեքենայից, ավելի ճիշտ՝ նրա շարժիչի ջերմությունից. փոփոխվող ջերմության աղբյուրից, եթե գտնվում է սենսորի տակ; քամու պոռթկումների ժամանակ ջերմաստիճանի հանկարծակի փոփոխությունից. կենդանիների (շներ, կատուներ) անցումից մեքենայի լուսարձակների կայծակից և փայլատակումից. ցանցի թարթումից սենսորը միանում է, և լամպը որոշ ժամանակ շարունակում է փայլել: Վերը նկարագրված սենսորի թերությունները պետք է ներառեն նաև դրա անգործունակ վիճակը ~ 220 Վ լարման բացակայության դեպքում: Կեղծ ահազանգերի քանակը կարող է կրճատվել՝ փոխելով սենսորի դիրքը:

Առջևի ապակու նպատակը IR սենսորի ոսպնյակն է: Դիտարկվող տարածքը մինչև 120 ° և նույնիսկ 180 ° ընդլայնելու համար սենսորային ոսպնյակը պատրաստված է կիսաշրջանաձև կամ գնդաձև: Դրա պատրաստման (ձուլման) ընթացքում դրա ներքին կողմում տրամադրվում են բազմաթիվ ուղղանկյուն ոսպնյակներ։ Նրանք վերահսկվող հատվածը բաժանում են փոքր հատվածների։ Յուրաքանչյուր ոսպնյակ, իր հատվածից, կենտրոնացնում է ինֆրակարմիր ճառագայթումը դեպի ֆոտոտրանզիստորի կենտրոն: Վերահսկվող տարածքի բաժանումը հատվածների հանգեցնում է նրան, որ կառավարվող տարածքը դառնում է օդափոխիչ (նկ. 3):

Արդյունքում սենսորը ներխուժողին «տեսնում է» միայն սև գոտում, իսկ սպիտակում նա «կույր է»։ Այս գոտիները, կախված ոսպնյակների քանակից և չափերից, ունեն դիզայներների կողմից սահմանված կոնֆիգուրացիա: Միկրոպրոցեսորների օգտագործումը հնարավորություն է տալիս վերացնել այդ սենսորների վերը նկարագրված մի շարք թերություններ։ Ոսպնյակն է էական տարր IR սենսոր: Դա կախված է նրանից, թե որքան լայն է սենսորը «տեսնում» հորիզոնական և ուղղահայաց: Որոշ IR սենսորներ ունեն փոխարինելի ոսպնյակներ, որոնք ստեղծում են վերահսկվող տարածք որոշակի առաջադրանքի համար: Ոսպնյակի ապակին պետք է լինի անձեռնմխելի (չկոտրված), հակառակ դեպքում դրա վերահսկվող տարածքի կոնֆիգուրացիան անկանխատեսելի է:

1. Տարբեր տարածքների լուսավորություն, այսինքն. մուտքերի, պահեստների, բնակարանների (տների), կենցաղային բակերի և տնտեսությունների լուսավորության ավտոմատ միացում/անջատում: Դրա համար, կախված իրավիճակից, կարող եք օգտագործել ինչպես լուսարձակներով IR սենսորների վերը նկարագրված հավաքածուները, այնպես էլ առանձին վաճառվող սենսորները: Հավաքածուն տեղադրվում է 2,5 ... 4,5 մ բարձրության վրա գտնվող ստացիոնար օբյեկտների վրա (նկ. 4):

Առանձին վաճառվող պասիվ IR սենսորները կարող են նախագծվել ~ 220 Վ կամ +12 Վ էլեկտրամատակարարման լարման համար: Լուսավորության համար ավելի լավ է օգտագործել սենսորներ ~ 220 Վ-ի համար, դրանք համեմատաբար էժան են և նաև ապահովում են 220 Վ բեռ: , այնպես որ հեշտ է միացնել լամպերը դրանց...

Նման սենսորի տարբերակներից մեկը՝ USA 1009 մոդելը, ներկայացված է Նկար 6-ում:

Այն ունի ընդամենը երկու կարգավորող ռեզիստոր՝ Time Delay, որը կարգավորում է բեռի անջատման ժամանակը, երբ օբյեկտը լքում է հսկվող տարածքը, և Light Control, որը հնարավորություն է տալիս կամ անջատում սենսորի աշխատանքը ցերեկային ժամերին: Առավելագույնը թույլատրելի բեռ 1200 վտ Դիտարկվող տարածքի դիտման անկյունը 180 ° է, իսկ առավելագույն երկարությունը՝ 12 մ։

Սենսորից դուրս են գալիս երեք գունավոր լարեր, դրանք նախատեսված են ցանցը և բեռը միացնելու համար։ Նկար 7

ցույց է տալիս նման սենսորը առանձին ~ 220 Վ լամպի միացման սխեման, որը կարող է օգտագործվել որպես սեղանի լամպ:

Սենսորը տան (բնակարանի) առկա էլեկտրական լարերին միացնելիս, այսինքն. արդեն տեղադրված լամպերի և անջատիչների համար կարևոր է ճիշտ գտնել ընդհանուր սենսորային մետաղալարը և համատեղել այն լարերի հետ: Նկար 8, a, b-ը ցույց է տալիս էլեկտրալարերի հատվածի դիագրամները նախքան սենսորը միացնելը և միացնելուց հետո:

Եթե ​​դուք օգտագործում եք սենսորը տան պատշգամբը լուսավորելու համար, ապա ավելի լավ է սենսորը տեղադրել լամպի մոտ:

Լուսավորման սխեմաներում IR սենսորների օգտագործումը զգալիորեն խնայում է էներգիան և ստեղծում հարմարավետություն, երբ դրանք ավտոմատ կերպով միացված/անջատվեն:

2. Բնակարանների և տների լուսավորության ավտոմատ միացում: Նման իրավիճակում ավելի լավ է սենսորը հարմարեցնել սեղանի լամպին, որպեսզի եթե դրա կարիքը չկա, այն հեշտությամբ անջատվի:

3. Տան սեփականատիրոջ ծանուցում հյուրերի ժամանման մասին. Այս դեպքում սենսորը պետք է ուղղվի դեպի ցանկապատի դարպասը կամ դրա շուրջ տարածությունը, իսկ ձայնի ծանուցման համար օգտագործեք զանգ կամ ձայնի այլ դետեկտոր, որը սնուցվում է ~ 220 Վ-ով:

4. Կոմունալ բակի, ավտոտնակի, ֆերմայի, գրասենյակի, բնակարանի անվտանգություն։ Այդ նպատակով կարող են օգտագործվել նաև վերը նկարագրված էժան IR սենսորները, որոնք սնուցվում են ~ 220 Վ-ից: Այնուամենայնիվ, նման սենսորներն ունեն մի մեծ թերություն. երբ ցանցը դուրս է գալիս, նրանք չեն աշխատում, հետևաբար օգտագործվում են միայն աննշան օբյեկտները պաշտպանելու համար: . + 12V IR սենսորները չունեն այս թերությունները, քանի որ դրանք հեշտությամբ ապահովվում են մարտկոցներով: Դրա համար մշակվել է փոքր կառավարման վահանակ (PKP), որը տեղադրված է պատին։ Այն պարունակում է էլեկտրամատակարարում, 12 Վ մարտկոցներ 4 Ah կամ 7 Ah և էլեկտրոնային լիցքավորում: Պաշտպանված օբյեկտի բոլոր սենսորները միացված են մեկ կառավարման վահանակին, որն ապահովում է նրանց հուսալի էլեկտրամատակարարում, նրանցից ահազանգեր է ստանում և փոխանցում պահակին։ Անվտանգության բացակայության դեպքում կառավարման վահանակին կարելի է միացնել հզոր ձայնային ազդանշան, որը կվախեցնի ներխուժողներին: Այսպիսով, կարևոր օբյեկտների պաշտպանության համար պետք է օգտագործվեն կառավարման վահանակի հավաքածուներ 12 Վ IR սենսորներով, դրանց միջև դրված է ստանդարտ 4 լարային մալուխ (երկու լար 12 Վ սնուցման համար, երկուսը տագնապի ազդանշանի համար): Արտաքին կարգավորող ռեզիստորները տեղադրված չեն +12 V IR սենսորների վրա, քանի որ դրանց որոշ գործառույթներ փոխանցվել են կառավարման վահանակի կառավարման վահանակի «էլեկտրոնային լցոնմանը»:

Ձեր տան բակը պաշտպանելու համար ինֆրակարմիր սենսորները պետք է տեղադրվեն այնպես, որ դրանք տեսանելի չլինեն, հակառակ դեպքում դրանք կարող են վնասվել: Դրա համար ինֆրակարմիր սենսորները կարող են տեղադրվել տան ներսում գտնվող պատուհանների մոտ՝ իրենց ոսպնյակն ուղղելով դեպի պաշտպանված օբյեկտները։ Բնակարաններն ու գրասենյակները պաշտպանելու համար սենյակների անկյունում տեղադրվում են ինֆրակարմիր սենսորներ, իսկ ավտոտնակներն ու ֆերմաները պաշտպանելու համար դրանց ոսպնյակներն ուղղվում են դեպի մուտքի դարպաս։

Ինչպես արդեն նշվեց, ~ 220 Վ և 12 Վ լարման էժան IR սենսորներն ունեն մի շարք թերություններ, ինչպիսիք են սենսորների գործարկումը, երբ անցնում են շները, կատուները, մկները: Այս երեւույթը վերացնելու համար անհրաժեշտ է տան ներսում տեղադրել IR սենսոր՝ պատուհանագոգին, ուղղել դեպի բակ և դրա դիմաց տեղադրել պաշտպանիչ էկրան (նկ. 9):

Այս դեպքում գետնի և IR սենսորի գրավման գոտու միջև ձևավորվում է «կույր գոտի», որի դեպքում սենսորը չի արձագանքում անչափահաս հանցագործներին, բայց այն կարձագանքի անցնող անձին, քանի որ անձը բարձր բարձրության վրա է: քան այս գոտին։

Նոր 12 Վ սենսորներում դիզայներները, բարդացնելով միացումն ու սենսորային դիզայնը, վերացրել են այս թերությունը: Այսպիսով, իսրայելական Crow SRX-1100 ինֆրակարմիր սենսորում ավելացվում է միկրոպրոցեսոր և տեղադրվում է միկրոալիքային ռադիոհաղորդիչ, որը որոշում է ներխուժողի չափը, այն համեմատում սահմանված շեմերի հետ և որոշում՝ տագնապի հրաման տալ, թե ոչ:

Ճապոնիայի և այլ երկրների դիզայներները այս խնդիրը լուծել են այլ կերպ: Նրանք նախատեսում էին էլեկտրոնային տախտակի տեղաշարժը (IR սենսորի ներսում) ֆոտոտրանզիստորի հետ վերև կամ վար՝ ապակե ոսպնյակների կիզակետային կետի հետ կապված: Արդյունքում կտրվում են գետնին ամենամոտ գտնվող սեւ զգայուն հատվածները, իսկ գետնի մոտ ստեղծվում է «կույր գոտի», որի մեջ սենսորը «չի տեսնում» մանր կենդանիներին։ «Կույր կետի» բարձրությունը կարելի է կարգավորել էլեկտրոնային տախտակի նույն օֆսեթով: Կան նաև այլ եղանակներ՝ բացառելու ինֆրակարմիր սենսորների արձագանքը փոքր կենդանիների անցմանը: Լուծվել է IR սենսորի գործարկման խնդիրը, երբ այն լուսավորվում է կայծակի կամ մեքենայի լուսարձակներով: Բնականաբար, այս բոլոր բարելավումները հանգեցնում են պասիվ IR սենսորների արժեքի բարձրացմանը, բայց դրանք բարձրացնում են պաշտպանության հուսալիությունը:

21-րդ դարում բոլորը ծանոթ են IR սենսորներին. դրանք բացում են դռները օդանավակայաններում և խանութներում, երբ դու գնում ես դեպի դուռը: Նրանք նաև հայտնաբերում են շարժումներ և ահազանգում են կողոպուտի ահազանգում: Ներկայումս պասիվ օպտոէլեկտրոնային ինֆրակարմիր (IR) դետեկտորները առաջատար դիրք են զբաղեցնում անվտանգության օբյեկտներ չթույլատրված ներխուժումից տարածքները պաշտպանելու ընտրության հարցում: Նրանց էսթետիկ տեսքը, տեղադրման հեշտությունը, կազմաձևումը և սպասարկումը հաճախ առաջնահերթություն են տալիս հայտնաբերման այլ գործիքներից:

Պասիվ օպտոէլեկտրոնային ինֆրակարմիր (IR) դետեկտորները (դրանք հաճախ կոչվում են շարժման սենսորներ) հայտնաբերում են մարդու ներթափանցման փաստը տարածության պաշտպանված (վերահսկվող) մաս, առաջացնում են տագնապի ազդանշան և բացելով գործադիր ռելեի կոնտակտները (մոնիթորինգի կայանի ռելե): ), «տագնապ» ազդանշան փոխանցել ծանուցման միջոցին ... Որպես ծանուցման միջոց կարող են օգտագործվել ծանուցման փոխանցման համակարգերի (SPI) տերմինալային սարքերը (UO) կամ ազդանշանային կառավարման և անվտանգության սարքը (PPKOP): Իր հերթին, վերոհիշյալ սարքերը (UO կամ Control Panel) ստացված ահազանգը փոխանցում են կենտրոնացված մոնիտորինգի կայան (CMS) կամ տեղական անվտանգության վահանակ՝ տվյալների փոխանցման տարբեր ալիքների միջոցով:

Ինչպես է աշխատում պասիվ ինֆրակարմիր շարժման սենսորը

Պասիվ օպտիկա-էլեկտրոնային IR դետեկտորների աշխատանքի սկզբունքը հիմնված է ջերմաստիճանի ֆոնի ինֆրակարմիր ճառագայթման մակարդակի փոփոխության ընկալման վրա, որի աղբյուրներն են մարդու մարմինը կամ փոքր կենդանիները, ինչպես նաև բոլոր տեսակի առարկաները: իրենց տեսադաշտում։

Պասիվ օպտոէլեկտրոնային IR դետեկտորներում ինֆրակարմիր ջերմային ճառագայթումը հարվածում է Ֆրենելի ոսպնյակին, որից հետո այն կենտրոնանում է ոսպնյակի օպտիկական առանցքի վրա տեղակայված զգայուն պիրոտարրի վրա (նկ. 1):

Պասիվ IR դետեկտորները ստանում են ինֆրակարմիր էներգիայի հոսքեր առարկաներից և պիրոընդունիչի միջոցով վերածվում են էլեկտրական ազդանշանի, որն ուժեղացուցիչի և ազդանշանի մշակման սխեմայի միջոցով սնվում է ազդանշանային գեներատորի մուտքին (նկ. 1) 1.

Որպեսզի ներխուժողը հայտնաբերվի պասիվ IR սենսորով, պետք է պահպանվեն հետևյալ պայմանները.

ներխուժողը պետք է անցնի սենսորի զգայունության գոտու ճառագայթը լայնակի ուղղությամբ.
իրավախախտի շարժումը պետք է տեղի ունենա արագությունների որոշակի տիրույթում.
սենսորի զգայունությունը պետք է բավարար լինի ներխուժողի մարմնի մակերեսի (հաշվի առնելով նրա հագուստի ազդեցությունը) և ֆոնի (պատերի, հատակի) միջև ջերմաստիճանի տարբերությունը գրանցելու համար։

Պասիվ IR սենսորները կազմված են երեք հիմնական տարրերից.

օպտիկական համակարգ, որը կազմում է սենսորի ուղղորդման օրինաչափությունը և որոշում տարածական զգայունության գոտու ձևն ու տեսակը.
մարդու ջերմային ճառագայթումը գրանցող պիրոընդունիչ;
pyreceiver ազդանշանի մշակման միավոր, որն ընտրում է շարժվող անձի կողմից առաջացած ազդանշանները բնական և արհեստական ​​ծագման միջամտության ֆոնի վրա:

Կախված Fresnel ոսպնյակի տարբերակից, պասիվ օպտոէլեկտրոնային ինֆրակարմիր դետեկտորները ունեն վերահսկվող տարածության տարբեր երկրաչափական չափեր և կարող են լինել կամ ծավալային հայտնաբերման գոտում, կամ մակերեսային կամ գծային: Նման դետեկտորների տիրույթը գտնվում է 5-ից 20 մ միջակայքում: Այս դետեկտորների տեսքը ներկայացված է Նկ. 2.

Օպտիկական համակարգ

Ժամանակակից ինֆրակարմիր սենսորները բնութագրվում են ճառագայթման հնարավոր օրինաչափությունների լայն տեսականիով: Ինֆրակարմիր սենսորների զգայունության գոտին տարբեր կոնֆիգուրացիաների ճառագայթների մի շարք է, որոնք ճառագայթում են սենսորից ճառագայթային ուղղություններով մեկ կամ մի քանի հարթություններում: Հաշվի առնելով այն հանգամանքը, որ IR դետեկտորներում օգտագործվում են կրկնակի պիրոընդունիչներ, հորիզոնական հարթության յուրաքանչյուր ճառագայթ բաժանվում է երկու մասի.

Դետեկտորի զգայունության գոտին կարող է լինել հետևյալը.

մեկ կամ ավելի, կենտրոնացած փոքր անկյունում, նեղ ճառագայթներով;
մի քանի նեղ ճառագայթներ ուղղահայաց հարթությունում (ճառագայթային պատնեշ);
մեկ լայն ճառագայթ ուղղահայաց հարթությունում (պինդ վարագույր) կամ բազմաֆունկցիոնալ վարագույրի տեսքով.
մի քանի նեղ ճառագայթներ հորիզոնական կամ թեք հարթությունում (մակերեսային միաշերտ գոտի);
մի քանի նեղ ճառագայթներ մի քանի թեք հարթություններում (ծավալային բազմաշերտ գոտի):
Այս դեպքում հնարավոր է փոխել զգայունության գոտու երկարության լայն տիրույթում (1 մ-ից մինչև 50 մ), դիտման անկյունը (30 °-ից մինչև 180 °, առաստաղի սենսորների համար 360 °), անկյունը: յուրաքանչյուր ճառագայթի թեքություն (0 °-ից մինչև 90 °), ճառագայթների քանակը (1-ից մինչև մի քանի տասնյակ):

Զգայունության գոտու ձևերի բազմազանությունը և բարդ կազմաձևումը հիմնականում պայմանավորված են հետևյալ գործոններով.

ծրագրավորողների ցանկությունն է բազմակողմանիություն ապահովել տարբեր կոնֆիգուրացիաներով սենյակներ հագեցնելիս. փոքր սենյակներ, երկար միջանցքներ, հատուկ ձևի զգայուն գոտու ձևավորում, օրինակ, հատակին մոտ գտնվող ընտանի կենդանիների համար մեռած գոտիով (պառուղով) և այլն;
անհրաժեշտ է ապահովել, որ IR դետեկտորի զգայունությունը պաշտպանված ծավալի նկատմամբ համաչափ է:

Ցանկալի է ավելի մանրամասն անդրադառնալ միասնական զգայունության պահանջին: Բոլոր մյուս բաները հավասար են, պիրոընդունիչի ելքի ազդանշանն այնքան մեծ է, այնքան մեծ է դետեկտորի զգայունության գոտու համընկնման աստիճանը ներխուժողի կողմից, և որքան փոքր է ճառագայթի լայնությունը և դետեկտորից հեռավորությունը: Մեծ (10 ... 20 մ) հեռավորության վրա ներխուժողին հայտնաբերելու համար ցանկալի է, որ ուղղահայաց հարթությունում ճառագայթի լայնությունը չգերազանցի 5 ° ... 10 °, այս դեպքում անձը գրեթե ամբողջությամբ արգելափակում է ճառագայթը, որն ապահովում է առավելագույն զգայունություն: Ավելի կարճ հեռավորությունների դեպքում այս ճառագայթում դետեկտորի զգայունությունը զգալիորեն մեծանում է, ինչը կարող է հանգեցնել կեղծ ահազանգերի, օրինակ, փոքր կենդանիների կողմից: Անհավասար զգայունությունը նվազեցնելու համար օգտագործվում են օպտիկական համակարգեր, որոնք կազմում են մի քանի թեք ճառագայթներ, մինչդեռ IR դետեկտորը տեղադրված է մարդու բարձրությունից բարձր բարձրության վրա: Զգայունության գոտու ընդհանուր երկարությունը այսպիսով բաժանվում է մի քանի գոտիների, և դետեկտորին «ամենամոտ» ճառագայթները սովորաբար ավելի լայն են դարձնում զգայունությունը նվազեցնելու համար: Սա ապահովում է հեռավորության գրեթե մշտական ​​զգայունություն, որը մի կողմից օգնում է նվազեցնել կեղծ ահազանգերը, իսկ մյուս կողմից՝ մեծացնում է հայտնաբերման ունակությունը՝ վերացնելով դետեկտորի մոտ գտնվող մեռած գոտիները:

IR սենսորների օպտիկական համակարգեր կառուցելիս կարող են օգտագործվել հետևյալը.

Fresnel ոսպնյակներ - երեսպատված (հատվածային) ոսպնյակներ, որոնք պլաստիկ ափսե են, որոնց վրա դրոշմված են մի քանի պրիզմատիկ հատվածի ոսպնյակներ.
հայելային օպտիկա - սենսորում տեղադրվում են հատուկ ձևի մի քանի հայելիներ, որոնք կենտրոնացնում են ջերմային ճառագայթումը պիրոդետեկտորի վրա.
համակցված օպտիկա՝ օգտագործելով և՛ հայելիներ, և՛ Fresnel ոսպնյակներ:
Պասիվ IR սենսորների մեծ մասը օգտագործում է Fresnel ոսպնյակներ: Fresnel ոսպնյակների առավելությունները ներառում են.
դրանց հիման վրա դետեկտորի նախագծման պարզությունը.
ցածր գին;
փոխարինելի ոսպնյակներ օգտագործելով տարբեր ծրագրերում մեկ սենսոր օգտագործելու ունակություն:

Սովորաբար, Fresnel ոսպնյակի յուրաքանչյուր հատված կազմում է ուղղորդված օրինաչափության իր ճառագայթը: Ոսպնյակների արտադրության ժամանակակից տեխնոլոգիաների օգտագործումը հնարավորություն է տալիս ապահովել դետեկտորի գրեթե մշտական ​​զգայունություն բոլոր ճառագայթների համար՝ ընտրելով և օպտիմալացնելով ոսպնյակի յուրաքանչյուր հատվածի պարամետրերը. . Վ վերջին ժամանակներըՏիրապետվել է բարդ ճշգրիտ երկրաչափությամբ Fresnel ոսպնյակների արտադրության տեխնոլոգիան, որը ստանդարտ ոսպնյակների համեմատ տալիս է հավաքված էներգիայի 30% աճ և, համապատասխանաբար, մեծ հեռավորությունների վրա գտնվող մարդու կողմից ստացվող օգտակար ազդանշանի մակարդակի բարձրացում: Նյութը, որից պատրաստվում են ժամանակակից ոսպնյակներ, ապահովում է պիրորեսիվերի պաշտպանությունը սպիտակ լույսից: Ինֆրակարմիր սենսորի անբավարար աշխատանքը կարող է պայմանավորված լինել այնպիսի էֆեկտներով, ինչպիսիք են ջերմային հոսքերը, որոնք առաջանում են սենսորի էլեկտրական բաղադրիչների տաքացումից, միջատները, որոնք հայտնվում են զգայուն պիրոընդունիչների վրա, դետեկտորի ներքին մասերից ինֆրակարմիր ճառագայթման հնարավոր վերաարտացոլումը: Այս ազդեցությունները վերացնելու համար վերջին սերնդի IR սենսորները օգտագործում են հատուկ փակ խցիկ ոսպնյակի և պիրոընդունիչի միջև (կնքված օպտիկա), օրինակ՝ PYRONIX և C&K նոր ​​IR սենսորներում: Ըստ մասնագետների՝ ժամանակակից բարձր տեխնոլոգիական Fresnel ոսպնյակներն իրենց օպտիկական բնութագրերով գործնականում չեն զիջում հայելային օպտիկային։

Ռեֆլեկտիվ օպտիկա, որպես օպտիկական համակարգի միակ տարր, հազվադեպ է օգտագործվում: Ռեֆլեկտիվ օպտիկայով IR սենսորները հասանելի են, օրինակ, SENTROL-ից և ARITECH-ից: Հայելային օպտիկայի առավելություններն են ավելի ճշգրիտ կենտրոնացման հնարավորությունը և, որպես հետևանք, զգայունության բարձրացում, ինչը հնարավորություն է տալիս ներխուժողին հայտնաբերել մեծ հեռավորությունների վրա: Հատուկ ձևի մի քանի հայելիների օգտագործումը, ներառյալ բազմասեգմենտները, թույլ է տալիս ապահովել գրեթե մշտական ​​զգայունություն հեռավորության վրա, և այս զգայունությունը երկար հեռավորությունների վրա մոտավորապես 60% ավելի բարձր է, քան պարզ Fresnel ոսպնյակների համար: Հայելային օպտիկայի օգնությամբ ավելի հեշտ է պաշտպանել մոտակա գոտին, որը գտնվում է անմիջապես սենսորների տեղադրման վայրի տակ (այսպես կոչված, հակակոռուպցիոն գոտի): Փոխարինվող Fresnel ոսպնյակների նմանությամբ, հայելային օպտիկայով IR սենսորները հագեցված են փոխարինելի անջատվող հայելային դիմակներով, որոնց օգտագործումը թույլ է տալիս ընտրել զգայունության գոտու պահանջվող ձևը և հնարավորություն է տալիս սենսորը հարմարեցնել պաշտպանված տարածքի տարբեր կոնֆիգուրացիաներին: .

Ժամանակակից բարձրորակ IR դետեկտորները օգտագործում են Fresnel ոսպնյակների և ռեֆլեկտիվ օպտիկայի համադրություն: Այս դեպքում Fresnel ոսպնյակները օգտագործվում են միջին հեռավորությունների վրա զգայունության գոտի ձևավորելու համար, իսկ հայելային օպտիկա՝ սենսորի տակ հակախոշորացման գոտի ձևավորելու և հայտնաբերման շատ մեծ հեռավորություն ապահովելու համար:

Pyro ընդունիչ.

Օպտիկական համակարգը կենտրոնացնում է IR ճառագայթումը պիրոընդունիչի վրա, որն օգտագործվում է որպես գերզգայուն կիսահաղորդչային պիրոէլեկտրական փոխարկիչ IR սենսորներում, որը կարող է գրանցել մի քանի տասներորդ աստիճանի տարբերություն մարդու մարմնի և ֆոնի ջերմաստիճանի միջև: Ջերմաստիճանի փոփոխությունը վերածվում է էլեկտրական ազդանշանի, որը համապատասխան մշակումից հետո առաջացնում է ահազանգ։ Ինֆրակարմիր սենսորներում սովորաբար օգտագործվում են երկակի (դիֆերենցիալ, DUAL) պիրոտարրեր։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ մեկ պիրոէլեկտրական տարրը նույն կերպ է արձագանքում ջերմաստիճանի ցանկացած փոփոխության՝ անկախ նրանից, թե դա մարդու մարմնի հետևանքն է, թե, օրինակ, սենյակի տաքացումը, ինչը հանգեցնում է կեղծի հաճախականության ավելացմանը։ ահազանգեր. Դիֆերենցիալ շղթայում մեկ պիրոէլեկտրական տարրի ազդանշանը հանվում է մյուսից, ինչը հնարավորություն է տալիս զգալիորեն ճնշել ֆոնային ջերմաստիճանի փոփոխության հետ կապված միջամտությունը, ինչպես նաև զգալիորեն նվազեցնել լույսի և էլեկտրամագնիսական միջամտության ազդեցությունը: Շարժվող մարդու ազդանշանն առաջանում է կրկնակի պիրոէլեկտրական տարրի ելքից միայն այն ժամանակ, երբ մարդը հատում է զգայունության գոտու ճառագայթը և գրեթե սիմետրիկ երկբևեռ ազդանշան է, իր ձևով մոտ է սինուսոիդի ժամանակաշրջանին: Այդ պատճառով կրկնակի պիրոէլեկտրական տարրի ճառագայթն ինքնին հորիզոնական հարթությունում բաժանվում է երկու մասի: IR սենսորների վերջին մոդելներում, կեղծ ահազանգերի հաճախականությունը հետագայում նվազեցնելու համար, օգտագործվում են քառակուսի պիրոէլեմենտներ (QUAD կամ DOUBLE DUAL). սրանք երկու կրկնակի պիրոընդունիչներ են, որոնք տեղակայված են մեկ սենսորում (սովորաբար տեղադրվում են մեկը մյուսի վերևում): Այս պիրո դետեկտորների դիտարկման շառավիղները տարբեր են, և, հետևաբար, կեղծ ահազանգերի տեղական ջերմային աղբյուրը միաժամանակ երկու պիրո դետեկտորներում չի նկատվի: Այս դեպքում պիրոընդունիչների և դրանց միացման սխեմայի տեղադրման երկրաչափությունը ընտրվում է այնպես, որ անձից ստացվող ազդանշանները հակառակ բևեռականություն ունեն, իսկ էլեկտրամագնիսական միջամտությունը ազդանշաններ է առաջացնում նույն բևեռականության երկու ալիքներում, ինչը հանգեցնում է. այս տեսակի միջամտությունը ճնշելու համար: Քառապատիկ պիրոտարրերի համար յուրաքանչյուր ճառագայթը բաժանվում է չորսի (տես Նկար 2), որի կապակցությամբ նույն օպտիկա օգտագործելիս հայտնաբերման առավելագույն հեռավորությունը մոտավորապես կրկնակի կրճատվում է, քանի որ հուսալի հայտնաբերման համար անձը պետք է փակի երկու ճառագայթները երկու պիրոընդունիչներից իր բարձրությամբ։ . Չորս պիրոէլեմենտների հայտնաբերման հեռավորությունը մեծացնելու համար ճշգրիտ օպտիկայի օգտագործումը, որը ձևավորում է ավելի նեղ ճառագայթ, թույլ է տալիս: Մեկ այլ միջոց, որը թույլ է տալիս որոշակիորեն շտկել այս իրավիճակը, բարդ միահյուսված երկրաչափությամբ պիրոտարրերի օգտագործումն է, որն օգտագործվում է իր սենսորներում PARADOX-ի կողմից։

Ազդանշանների մշակման միավոր

Պիրորեսիվերի ազդանշանի մշակման միավորը պետք է ապահովի շարժվող անձի օգտակար ազդանշանի հուսալի ճանաչումը միջամտության ֆոնի վրա: IR սենսորների համար միջամտության հիմնական տեսակներն ու աղբյուրները, որոնք կարող են կեղծ ահազանգեր առաջացնել, հետևյալն են.

ջերմային աղբյուրներ, օդորակման և սառնարանային միավորներ;
օդի սովորական շարժում;
արեւային ճառագայթումև արհեստական ​​լույսի աղբյուրներ;
էլեկտրամագնիսական և ռադիո միջամտություն (էլեկտրաշարժիչներով տրանսպորտային միջոցներ, էլեկտրական եռակցում, էլեկտրահաղորդման գծեր, հզոր ռադիոհաղորդիչներ, էլեկտրաստատիկ արտանետումներ);
ցնցում և թրթռում;
ոսպնյակների ջերմային սթրես;
միջատներ և փոքր կենդանիներ.

Միջամտության ֆոնի վրա մշակող միավորի կողմից օգտակար ազդանշանի ընտրությունը հիմնված է պիրոընդունիչի ելքային ազդանշանի պարամետրերի վերլուծության վրա: Այս պարամետրերն են ազդանշանի մեծությունը, դրա ձևը և տևողությունը: IR սենսորի զգայունության գոտու ճառագայթը հատող անձի ազդանշանը գրեթե սիմետրիկ երկբևեռ ազդանշան է, որի տևողությունը կախված է ներխուժողի շարժման արագությունից, սենսորից հեռավորությունից, ճառագայթի լայնությունից և կարող է լինել մոտավորապես 0,02: 10 վրկ՝ 0, 1 ... 7 մ/վ արագությունների գրանցված տիրույթով: Միջամտության ազդանշանները հիմնականում միակողմանի են կամ ունեն օգտակար ազդանշաններից տարբերվող տեւողություն (տես նկ. 3): Նկարում ներկայացված ազդանշանները շատ մոտավոր են, իրականում ամեն ինչ շատ ավելի բարդ է։

Բոլոր սենսորների կողմից վերլուծված հիմնական պարամետրը ազդանշանի ուժն է: Ամենապարզ սենսորներում այս գրանցված պարամետրը միակն է, և դրա վերլուծությունը կատարվում է ազդանշանը համեմատելով որոշակի շեմի հետ, որը որոշում է սենսորի զգայունությունը և ազդում կեղծ ահազանգերի հաճախականության վրա: Կեղծ ահազանգերի նկատմամբ անձեռնմխելիությունը բարձրացնելու համար պարզ սենսորներն օգտագործում են իմպուլսների հաշվման մեթոդը, երբ հաշվարկվում է, թե քանի անգամ է ազդանշանը գերազանցել շեմը (այսինքն, իրականում քանի անգամ է ներխուժողը հատել ճառագայթը կամ քանի ճառագայթ։ այն անցել է): Այս դեպքում ահազանգը տրվում է ոչ թե այն դեպքում, երբ շեմը գերազանցվում է առաջին անգամ, այլ միայն այն դեպքում, եթե որոշակի ժամանակահատվածում գերազանցումների թիվը ավելի մեծ է դառնում, քան նշված արժեքը (սովորաբար 2 ... 4): Զարկերակային հաշվման մեթոդի թերությունը զգայունության վատթարացումն է, հատկապես նկատելի է զգայունության գոտի ունեցող սենսորների համար, ինչպիսիք են մեկ վարագույրը և այլն, երբ ներխուժողը կարող է անցնել միայն մեկ ճառագայթ: Մյուս կողմից, իմպուլսները հաշվելիս հնարավոր են կեղծ ահազանգեր կրկնվող միջամտությունից (օրինակ՝ էլեկտրամագնիսական կամ թրթռումային):

Ավելի բարդ սենսորներում մշակման միավորը վերլուծում է ալիքի երկբևեռությունն ու համաչափությունը դիֆերենցիալ պիրոընդունիչի ելքից: Նման մշակման հատուկ իրականացումը և դրա նշանակման համար օգտագործվող տերմինաբանությունը1 կարող են տարբեր լինել արտադրողից արտադրող: Մշակման էությունը կայանում է նրանում, որ համեմատենք ազդանշանը երկու շեմով (դրական և բացասական), իսկ որոշ դեպքերում՝ համեմատելով տարբեր բևեռականության ազդանշանների մեծությունն ու տևողությունը։ Հնարավոր է նաև այս մեթոդը համատեղել դրական և բացասական շեմերի ավելցուկի առանձին հաշվարկով։

Ազդանշանի տևողության վերլուծությունը կարող է իրականացվել ինչպես ուղղակի մեթոդով՝ չափելու այն ժամանակը, որի ընթացքում ազդանշանը գերազանցում է որոշակի շեմը, այնպես էլ հաճախականության տիրույթում՝ զտելով ազդանշանը պիրոընդունիչի ելքից, այդ թվում՝ օգտագործելով «լողացող» շեմը։ , կախված հաճախականության վերլուծության տիրույթից։

Մշակման մեկ այլ տեսակ, որը նախատեսված է ինֆրակարմիր սենսորների աշխատանքը բարելավելու համար, ջերմաստիճանի ավտոմատ փոխհատուցումն է: Շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանի 25 ° C ... 35 ° C միջակայքում, պիրոընդունիչի զգայունությունը նվազում է մարդու մարմնի և ֆոնի միջև ջերմային հակադրության նվազման պատճառով; ջերմաստիճանի հետագա բարձրացմամբ, զգայունությունը կրկին բարձրանում է: , բայց «հակառակ նշանով»։ Այսպես կոչված «պայմանական» ջերմային փոխհատուցման սխեմաներում ջերմաստիճանը չափվում է, և երբ այն բարձրանում է, շահույթը ավտոմատ կերպով ավելանում է: «Իրական» կամ «երկկողմանի» փոխհատուցմամբ հաշվի է առնվում 25 ° C ... 35 ° C-ից բարձր ջերմաստիճանի ջերմային հակադրության աճը: Ջերմաստիճանի ավտոմատ փոխհատուցման օգտագործումը ապահովում է, որ ինֆրակարմիր սենսորի զգայունությունը գրեթե հաստատուն է ջերմաստիճանի լայն տիրույթում:

Վերամշակման թվարկված տեսակները կարող են իրականացվել անալոգային, թվային կամ համակցված միջոցներով։ Ժամանակակից IR սենսորներում թվային մշակման մեթոդներն ավելի ու ավելի են օգտագործվում ADC-ներով և ազդանշանային պրոցեսորներով մասնագիտացված միկրովերահսկիչների օգտագործմամբ, ինչը թույլ է տալիս մանրամասն մշակել ազդանշանի նուրբ կառուցվածքը՝ այն ավելի լավ տարբերակել միջամտության ֆոնից: Վերջերս տեղեկություններ են հայտնվել ամբողջովին թվային IR սենսորների մշակման մասին, որոնք ընդհանրապես չեն օգտագործում անալոգային տարրեր:
Ինչպես գիտեք, օգտակար և խանգարող ազդանշանների պատահական բնույթի պատճառով մշակման լավագույն ալգորիթմները հիմնված են տեսության վրա. վիճակագրական որոշումներ.

Անվտանգության այլ տարրեր ինֆրակարմիր դետեկտորների համար

Պրոֆեսիոնալ օգտագործման ինֆրակարմիր սենսորները օգտագործում են այսպես կոչված հակադիմակավորման սխեմաներ: Խնդրի էությունը կայանում է նրանում, որ սովորական IR սենսորները կարող են անջատվել ներխուժողի կողմից՝ նախնական (երբ համակարգը զինված չէ) սենսորի մուտքի պատուհանը սոսնձելով կամ ներկելով: IR սենսորների շրջանցման այս մեթոդի դեմ պայքարելու համար օգտագործվում են հակադիմակավորման սխեմաներ: Մեթոդը հիմնված է ինֆրակարմիր ճառագայթման հատուկ ալիքի օգտագործման վրա, որը գործարկվում է, երբ սենսորից փոքր հեռավորության վրա (3-ից 30 սմ) դիմակ կամ ռեֆլեկտիվ խոչընդոտ է հայտնվում: Դիմակայման դեմ սխեման աշխատում է շարունակաբար, մինչ համակարգը զինաթափված է: Երբ դիմակավորման փաստը հայտնաբերվում է հատուկ դետեկտորի կողմից, դրա մասին ազդանշան է ուղարկվում սենսորից կառավարման վահանակ, որը, սակայն, ահազանգ չի առաջացնում, քանի դեռ չի եկել համակարգը զինելու ժամանակը: Հենց այս պահին օպերատորին կտրամադրվի տեղեկատվություն դիմակավորման մասին։ Ավելին, եթե այս քողարկումը պատահական է եղել (մեծ միջատ, սենսորի մոտ որոշ ժամանակով մեծ առարկայի հայտնվելը և այլն) և տագնապը տեղադրելու պահին այն ինքն իրեն հանել է, տագնապի ազդանշան չի տրվում:

Մեկ այլ պաշտպանիչ տարրԳրեթե բոլոր ժամանակակից ինֆրակարմիր դետեկտորները հագեցած են կոնտակտային խափանումների անջատիչով, որն ազդանշան է տալիս սենսորային պատյանը բացելու կամ խափանելու փորձի մասին: Բացման և քողարկման դետեկտորների ռելեները միացված են անվտանգության առանձին օղակին:

Փոքր կենդանիներից IR սենսորի ձգանները վերացնելու համար օգտագործվում են կամ հատուկ ոսպնյակներ մեռած գոտիով (Pet Alley) հատակի մակարդակից մինչև մոտ 1 մ բարձրություն, կամ ազդանշանի մշակման հատուկ մեթոդներ: Պետք է հիշել, որ ազդանշանի հատուկ մշակումը թույլ է տալիս անտեսել կենդանիներին միայն այն դեպքում, եթե նրանց ընդհանուր քաշը չի գերազանցում 7 ... 15 կգ, և նրանք կարող են մոտենալ սենսորին 2 մ-ից ոչ ավելի մոտ:

Էլեկտրամագնիսական և ռադիոմիջամտություններից պաշտպանվելու համար օգտագործվում են ամուր մակերեսային ամրացում և մետաղական պաշտպանություն:

Դետեկտորների տեղադրում

Պասիվ էլեկտրաօպտիկական ինֆրակարմիր դետեկտորները մեկ ուշագրավ առավելություն ունեն այլ տեսակի դետեկտորների նկատմամբ: Այն հեշտ է տեղադրել, կարգավորել և Տեխնիկական սպասարկում... Այս տեսակի դետեկտորները կարող են տեղադրվել ինչպես հարթ մակերեսի վրա կրող պատ, և սենյակի անկյունում։ Կան դետեկտորներ, որոնք տեղադրված են առաստաղի վրա։

Նման դետեկտորների իրավասու ընտրությունը և տակտիկապես ճիշտ օգտագործումը սարքի և ամբողջ անվտանգության համակարգի հուսալի շահագործման բանալին են:

Հատուկ օբյեկտի պաշտպանությունն ապահովելու համար սենսորների տեսակներն ու քանակը ընտրելիս պետք է հաշվի առնել ներխուժողի ներթափանցման հնարավոր ուղիներն ու մեթոդները, հայտնաբերման հուսալիության պահանջվող մակարդակը. սենսորների ձեռքբերման, տեղադրման և շահագործման ծախսեր. օբյեկտի առանձնահատկությունները; սենսորների մարտավարական և տեխնիկական բնութագրերը. IR պասիվ սենսորների առանձնահատկությունը դրանց բազմակողմանիությունն է. դրանց օգտագործմամբ հնարավոր է արգելափակել սենյակների, կառույցների և օբյեկտների լայն տեսականի մոտենալն ու ներթափանցումը` պատուհաններ, ցուցափեղկեր, վաճառասեղաններ, դռներ, պատեր, առաստաղներ, միջնապատեր, պահարաններ: և առանձին առարկաներ, միջանցքներ, սենյակների ծավալներ։ Այս դեպքում, որոշ դեպքերում, դա չի պահանջվի մեծ թվովսենսորներ՝ յուրաքանչյուր կառուցվածքը պաշտպանելու համար - կարող է բավարար լինել մեկ կամ մի քանի սենսորների օգտագործումը զգայունության գոտու ցանկալի կազմաձևով: Եկեք անդրադառնանք IR սենսորների օգտագործման որոշ առանձնահատկություններին:

Ինֆրակարմիր սենսորների օգտագործման ընդհանուր սկզբունքն այն է, որ զգայուն գոտու ճառագայթները պետք է ուղղահայաց լինեն ներխուժողի շարժման նախատեսված ուղղությանը: Սենսորների տեղադրման վայրը պետք է ընտրվի այնպես, որ նվազագույնի հասցվեն մեռած գոտիները, որոնք առաջանում են պաշտպանված տարածքում մեծ առարկաների առկայությունից, որոնք արգելափակում են ճառագայթները (օրինակ՝ կահույք, փակ բույսեր): Եթե ​​դռները բացվում են սենյակի ներսում, ապա պետք է հաշվի առնել ներխուժողին բաց դռներով քողարկելու հնարավորությունը: Եթե ​​հնարավոր չէ վերացնել մեռած գոտիները, պետք է օգտագործվեն մի քանի սենսորներ: Առանձին օբյեկտներ արգելափակելիս սենսորը կամ սենսորները պետք է տեղադրվեն այնպես, որ զգայունության գոտու ճառագայթները արգելափակեն բոլոր հնարավոր մոտեցումները պաշտպանված օբյեկտներին:

Պետք է պահպանել փաստաթղթում նշված կասեցման թույլատրելի բարձրությունների միջակայքը (նվազագույն և առավելագույն բարձրություններ): Սա հատկապես ճիշտ է թեք ճառագայթներով ուղղորդված նախշերի դեպքում. եթե կախոցի բարձրությունը գերազանցում է առավելագույն թույլատրելիը, դա կհանգեցնի հեռավոր գոտուց ազդանշանի նվազմանը և սենսորի դիմաց մեռած գոտու ավելացմանը, եթե կախոցի բարձրությունը նվազագույն թույլատրելիից պակաս է, դա կհանգեցնի տիրույթի հայտնաբերման նվազմանը` միաժամանակ նվազեցնելով սենսորի տակ գտնվող մեռած գոտին:

1. Ծավալային հայտնաբերման գոտի ունեցող դետեկտորները (նկ. 3, ա, բ), որպես կանոն, տեղադրվում են սենյակի անկյունում 2,2–2,5 մ բարձրության վրա, այս դեպքում դրանք միատեսակ ծածկում են ծղոտի ծավալը։ պաշտպանված սենյակ.

2. Առաստաղի վրա դետեկտորների տեղադրումը նախընտրելի է 2,4-ից 3,6 մ բարձր առաստաղներով սենյակներում, այս դետեկտորներն ունեն ավելի խիտ հայտնաբերման գոտի (նկ. 3, գ), և դրանց աշխատանքի վրա ավելի քիչ են ազդում առկա կահույքը:

3. Մակերեւույթի հայտնաբերման գոտի ունեցող դետեկտորները (նկ. 4) օգտագործվում են պարագիծը պաշտպանելու համար, օրինակ՝ ոչ կապիտալ պատերը, դռների կամ պատուհանների բացվածքները, ինչպես նաև կարող են օգտագործվել ցանկացած արժեքի նկատմամբ մոտեցումը սահմանափակելու համար: Նման սարքերի հայտնաբերման տարածքը, որպես տարբերակ, պետք է ուղղվի բացվածքներով պատի երկայնքով: Որոշ դետեկտորներ կարող են տեղադրվել անմիջապես բացվածքի վերևում:

4. Երկար և նեղ միջանցքները պահպանելու համար օգտագործվում են գծային հայտնաբերման տարածքով դետեկտորներ (նկ. 5):

Ինչպես խաբել IR դետեկտորին

Շարժման հայտնաբերման IR պասիվ մեթոդի սկզբնական թերությունը. մարդը պետք է հստակորեն տարբերվի ջերմաստիճանով շրջակա օբյեկտներից: 36,6º սենյակային ջերմաստիճանում ոչ մի դետեկտոր չի կարող տարբերել մարդուն պատերից և կահույքից: Ավելի վատ, որքան սենյակի ջերմաստիճանը մոտ է 36,6º-ին, այնքան վատ է դետեկտորի զգայունությունը: Մեծամասնությունը ժամանակակից սարքերմասամբ փոխհատուցել այս ազդեցությունը, բարձրացնելով 30º-ից մինչև 45º ջերմաստիճանում (այո, դետեկտորները հաջողությամբ աշխատում են նույնիսկ հակադարձ դիֆերենցիալով. եթե սենյակը + 60º է, ապա դետեկտորը հեշտությամբ կհայտնաբերի մարդուն, ջերմակարգավորման համակարգի շնորհիվ: մարդու մարմինըջերմաստիճանը կպահի 37º-ի սահմաններում): Այսպիսով, երբ դրսում ջերմաստիճանը մոտ 36º է (ինչը հաճախ հանդիպում է հարավային երկրներում), դետեկտորները այնքան էլ լավ չեն բացում դռները, կամ, ընդհակառակը, չափազանց բարձր զգայունության պատճառով նրանք արձագանքում են քամու ամենափոքր շունչին:

Ավելին, հեշտ է փակել IR դետեկտորը սենյակային ջերմաստիճանի ցանկացած առարկայով (ստվարաթղթե թերթ) կամ հագնել հաստ մորթյա վերարկու և գլխարկ, որպեսզի ձեր ձեռքերն ու դեմքը դուրս չմնան, իսկ եթե բավական դանդաղ եք քայլում, IR դետեկտորը չի նկատի նման փոքր և դանդաղ խանգարումներ:

Համացանցում կան ավելի էկզոտիկ առաջարկներ, օրինակ՝ հզոր IR լամպը, որը, եթե այն դանդաղ միացնեք (սովորական մթագնումով), IR դետեկտորը կհեռացնի սանդղակը, որից հետո դուք կարող եք քայլել դրա առջևով նույնիսկ առանց մորթյա վերարկու. Այստեղ, սակայն, հարկ է նշել, որ լավ IR դետեկտորները այս դեպքում թույլ կտան անսարքության ազդանշան:

Ի վերջո, IR դետեկտորների ամենահայտնի խնդիրը դիմակավորումն է: Երբ համակարգը զինաթափվում է, կեսօրից հետո աշխատանքային ժամերին դուք՝ որպես այցելու, գալիս եք ուշքի ճիշտ սենյակ(օրինակ, դեպի խանութ) և, որսալով պահը, երբ ոչ ոք չի նայում, արգելափակեք IR դետեկտորը թղթի կտորով, փակեք այն անթափանց ինքնասոսնձվող թաղանթով կամ լցրեք ներկով լակի տարայի մեջ: Սա հատկապես հարմար է այն մարդուն, ով ինքն է աշխատում այնտեղ։ Պահեստապետը ցերեկը կոկիկ փակել է դետեկտորը, գիշերը բարձրացել պատուհանի մեջ, ամեն ինչ հանել, հետո ամեն ինչ հանել ու ոստիկանություն է կանչել՝ սարսափ, թալանել են, բայց ահազանգը չի աշխատել։

Նման դիմակավորումից պաշտպանվելու համար կան հետևյալ մեթոդները.

1. Համակցված (IR + միկրոալիքային) սենսորներում հնարավոր է անսարքության ազդանշան տալ, եթե միկրոալիքային սենսորը հայտնաբերում է արտացոլված մեծ ռադիո ազդանշան (ինչ-որ մեկը շատ մոտ է գալիս կամ հասնում է անմիջապես դետեկտորին), և IR սենսորը դադարեցնում է ազդանշաններ արձակել: Շատ դեպքերում, իրական կյանքում, դա ամենևին չի նշանակում հանցագործի չարամիտ դիտավորություն, այլ անձնակազմի անփութություն. օրինակ, տուփերի բարձր կույտը արգելափակել է դետեկտորը: Այնուամենայնիվ, անկախ վնասակար մտադրությունից, եթե դետեկտորն արգելափակված է, սա խառնաշփոթ է, և նման «անսարքության» ազդանշանը շատ տեղին է:

2. Որոշ կառավարման վահանակներում գործում է կառավարման ալգորիթմ, երբ դետեկտորը զինաթափելուց հետո հայտնաբերում է շարժում։ Այսինքն՝ ազդանշանի բացակայությունը համարվում է անսարքություն, քանի դեռ ինչ-որ մեկը չի անցնում սենսորի դիմացով, և դա նորմալ «շարժում կա» ազդանշան է տալիս։ Այս ֆունկցիան այնքան էլ հարմար չէ, քանի որ հաճախ զինաթափվում են բոլոր տարածքները, նույնիսկ այն տարածքները, որտեղ այսօր ոչ ոք չի պատրաստվում մտնել, բայց պարզվում է, որ երեկոյան, տարածքը նորից զինելու համար, պետք է մտնել բոլորը։ այն սենյակները, որտեղ ցերեկը ոչ ոք այնտեղ չէր, և ձեռքերը թափահարեք սենսորների առջև. կառավարման վահանակը կհամոզվի, որ սենսորները գործուն են և բարեհաճորեն թույլ կտա ձեզ զինել համակարգը:

3. Վերջապես, կա մի ֆունկցիա, որը կոչվում է «մոտ գոտի», որը ժամանակին ներառվել է ազգային ԳՕՍՏ-ի պահանջների մեջ և որը հաճախ սխալմամբ կոչվում է «հակաբողջ»: Գաղափարի էությունը. դետեկտորը պետք է ունենա լրացուցիչ սենսոր, որը նայում է դետեկտորի տակ ուղիղ ներքև, կամ առանձին հայելի, կամ ընդհանրապես հատուկ խորամանկ ոսպնյակ, որպեսզի ներքևում մեռած գոտի չլինի: (Դետեկտորների մեծամասնությունը դիտման սահմանափակ անկյուն ունի և հիմնականում նայում է առաջ և 60 աստիճան ներքև, հետևաբար դետեկտորի տակ կա մի փոքրիկ մեռյալ գոտի, հատակի մակարդակով պատից մոտ մեկ մետր հեռավորության վրա): Ենթադրվում է, որ խորամանկ թշնամին կարող է ինչ-որ կերպ հասնել մտնել այս մեռած գոտի և այնտեղից արգելափակել (քողարկել) IR սենսորի ոսպնյակը, այնուհետև լկտիաբար շրջել սենյակով: Իրականում դետեկտորը սովորաբար տեղադրվում է այնպես, որ այս մեռյալ գոտի մտնելու միջոց չկա՝ շրջանցելով սենսորի զգայունության տարածքները։ Դե, միգուցե պատի միջով, բայց լրացուցիչ ոսպնյակները չեն օգնի պատի միջով թափանցող հանցագործներին:

Միջամտություն և կեղծ պոզիտիվներ

Պասիվ օպտոէլեկտրոնային ինֆրակարմիր դետեկտորներ օգտագործելիս անհրաժեշտ է նկատի ունենալ կեղծ ահազանգերի հավանականությունը, որոնք առաջանում են տարբեր տեսակի միջամտությունների պատճառով:

Ջերմային, լույսի, էլեկտրամագնիսական, վիբրացիոն միջամտությունը կարող է հանգեցնել IR սենսորների կեղծ ահազանգերի: Չնայած այն հանգամանքին, որ ժամանակակից IR սենսորները ունեն բարձր աստիճանպաշտպանություն այս ազդեցություններից, այնուամենայնիվ, խորհուրդ է տրվում հետևել հետևյալ առաջարկություններին.

օդային հոսքերից և փոշուց պաշտպանվելու համար խորհուրդ չի տրվում սենսորը տեղադրել օդի հոսքի աղբյուրների անմիջական հարևանությամբ (օդափոխություն, բաց պատուհան);
խուսափել սենսորի անմիջական ազդեցությունից արևի լույսի և պայծառ լույսի ներքո. տեղադրման վայր ընտրելիս պետք է հաշվի առնել վաղ առավոտյան կամ մայրամուտին կարճ ժամանակով բացահայտվելու հնարավորությունը, երբ արևը ցածր է հորիզոնից, կամ դրսում անցնող տրանսպորտային միջոցների լուսարձակների ազդեցությունը.
Զինվածության պահին խորհուրդ է տրվում անջատել հզոր էլեկտրամագնիսական միջամտության հնարավոր աղբյուրները, մասնավորապես, լույսի աղբյուրները, որոնք հիմնված չեն շիկացած լամպերի վրա. լյումինեսցենտ, նեոն, սնդիկ, նատրիումի լամպեր.
թրթռումների ազդեցությունը նվազեցնելու համար խորհուրդ է տրվում սենսորը տեղադրել կապիտալի վրա կամ օժանդակ կառույցներ;
Խորհուրդ չի տրվում սենսորն ուղղել դեպի ջերմության աղբյուրներ (ռադիատոր, վառարան) և թրթռացող առարկաներ (բույսեր, վարագույրներ), դեպի ընտանի կենդանիներ։

Ջերմային միջամտություն - առաջանում է ջերմաստիճանի ֆոնի տաքացումից, երբ ենթարկվում է արևային ճառագայթմանը, կոնվեկտիվ օդը հոսում է ջեռուցման համակարգերի ռադիատորների, օդորակիչների, նախագծերի շահագործումից:
Էլեկտրամագնիսական միջամտություն - առաջանում է էլեկտրական և ռադիո արտանետումների աղբյուրներից դետեկտորի էլեկտրոնային մասի առանձին տարրերի միջամտությունից:
Արտաքին միջամտություն - կապված է դետեկտորի հայտնաբերման գոտում փոքր կենդանիների (շներ, կատուներ, թռչուններ) շարժման հետ: Եկեք ավելի մանրամասն քննարկենք պասիվ օպտոէլեկտրոնային ինֆրակարմիր դետեկտորների նորմալ աշխատանքի վրա ազդող բոլոր գործոնները:

Ջերմային միջամտություն

Սա ամենավտանգավոր գործոնն է, որը բնութագրվում է շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանի ֆոնի փոփոխությամբ։ Արեգակնային ճառագայթման ազդեցությունը հանգեցնում է սենյակի պատերի առանձին հատվածների ջերմաստիճանի տեղական բարձրացմանը:

Կոնվեկտիվ միջամտությունն առաջանում է շարժվող օդային հոսքերի ազդեցությամբ, օրինակ՝ բաց պատուհանով գծերից, պատուհանների բացվածքների ճաքերից, ինչպես նաև կենցաղային տնտեսության շահագործման ընթացքում։ ջեռուցման սարքեր- ռադիատորներ և օդորակիչներ:

Էլեկտրամագնիսական միջամտություն

Դրանք առաջանում են, երբ միացված են էլեկտրական և ռադիոճառագայթման ցանկացած աղբյուր՝ չափիչ և կենցաղային տեխնիկա, լուսավորություն, էլեկտրական շարժիչներ, ռադիոհաղորդիչ սարքեր: Կայծակի հարվածները կարող են նաև ուժեղ միջամտություն առաջացնել:

Արտաքին միջամտություն

Փոքր միջատները, ինչպիսիք են ուտիճները, ճանճերը, կրետները, կարող են լինել պասիվ օպտիկա-էլեկտրոնային ինֆրակարմիր դետեկտորների միջամտության յուրօրինակ աղբյուր: Եթե ​​դրանք ուղղակիորեն շարժվեն Fresnel ոսպնյակի վրայով, ապա կարող է առաջանալ այս տեսակի դետեկտորի կեղծ գործարկում: Վտանգը ներկայացնում է նաև այսպես կոչված տնային մրջյունները, որոնք կարող են մտնել դետեկտորի ներս և սողալ անմիջապես պիրոէլեկտրական տարրի վրայով։

Ինֆրակարմիր սենսորների բարելավման ուղիները

Տասը տարվա ընթացքում գրեթե բոլոր անվտանգության ինֆրակարմիր դետեկտորները պարունակում են բավականաչափ հզոր միկրոպրոցեսոր և, հետևաբար, ավելի քիչ են ենթարկվում պատահական միջամտությունների: Դետեկտորները կարող են վերլուծել ազդանշանի կրկնելիությունը և բնորոշ պարամետրերը, ֆոնային ազդանշանի մակարդակի երկարաժամկետ կայունությունը, ինչը զգալիորեն մեծացրել է միջամտության նկատմամբ անձեռնմխելիությունը։

Ինֆրակարմիր սենսորները, սկզբունքորեն, անպաշտպան են անթափանց էկրանների հետևում գտնվող հանցագործների դեմ, բայց դրանք ենթակա են կլիմայական սարքավորումների ջերմային հոսքերի և կողմնակի լույսի (պատուհանի միջով): Միկրոալիքային (ռադիո) շարժման տվիչները, ընդհակառակը, ունակ են կեղծ ազդանշաններ տալ՝ հայտնաբերելով շարժում ռադիոթափանցիկ պատերի հետևում, պաշտպանված տարածքից դուրս։ Նրանք նաև ավելի հակված են ռադիոմիջամտությունների: Համակցված IR + միկրոալիքային դետեկտորները կարող են օգտագործվել ինչպես «AND» սխեմայի համաձայն, ինչը զգալիորեն նվազեցնում է կեղծ ահազանգերի հավանականությունը, այնպես էլ «OR» սխեմայի համաձայն հատկապես կարևոր տարածքների համար, ինչը գործնականում բացառում է դրանք հաղթահարելու հնարավորությունը:

IR սենսորները չեն կարող տարբերակել փոքրիկ մարդմեծ շանից. Կան մի շարք սենսորներ, որոնցում նկատելիորեն նվազում է զգայունությունը փոքր առարկաների շարժումների նկատմամբ՝ 4 տարածքի սենսորների և հատուկ ոսպնյակների օգտագործման շնորհիվ։ Ազդանշան ից բարձրահասակ մարդիսկ կարճահասակ շնից այս դեպքում կարելի է տարբերել որոշ հավանականությամբ։ Պետք է լավ հասկանալ, որ սկզբունքորեն անհնար է ամբողջությամբ տարբերել կռացած դեռահասին հետևի ոտքերի վրա կանգնած ռոտվեյլերից։ Այնուամենայնիվ, կեղծ ահազանգի հավանականությունը կարող է զգալիորեն կրճատվել։

Մի քանի տարի առաջ հայտնվեցին նույնիսկ ավելի բարդ սենսորներ՝ 64 զգայուն տարածքներով: Փաստորեն, սա 8 x 8 մատրիցով պարզ ջերմային պատկերիչ է: Հզոր պրոցեսորով հագեցած նման IR սենսորները ի վիճակի են որոշել շարժվող տաք թիրախի չափն ու հեռավորությունը, դրա շարժման արագությունն ու ուղղությունը. նույնիսկ 10 տարի առաջ նման սենսորները համարվում էին ինքնագնաց հրթիռների տեխնոլոգիայի գագաթնակետը, իսկ այժմ դրանք օգտագործվում են սովորական գողերից պաշտպանվելու համար:

Տեղադրման սխալներ

Պասիվ օպտոէլեկտրոնային IR դետեկտորների սխալ կամ ոչ ճիշտ աշխատանքի մեջ հատուկ տեղ են զբաղեցնում այս տեսակի սարքերի տեղադրման ժամանակ տեղադրման սխալները: Եկեք ուշադրություն դարձնենք ինֆրակարմիր դետեկտորների սխալ տեղադրման վառ օրինակներին՝ գործնականում դրանից խուսափելու համար։

Նկ. 6 ա; 7 ա և 8 ա ցույց է տալիս դետեկտորների ճիշտ, ճիշտ տեղադրումը: Դուք միայն պետք է դրանք տեղադրեք այս ձևով և ուրիշ ոչինչ:

Նկարներ 6 բ, գ; 7 b, c և 8 b, c ցույց են տալիս պասիվ օպտոէլեկտրոնային ինֆրակարմիր դետեկտորների սխալ տեղադրման տարբերակները: Այս պարամետրով հնարավոր է բաց թողնել իրական ներխուժումները պաշտպանված տարածքներ՝ առանց «Տագնապ» ազդանշան տալու:

Մի տեղադրեք պասիվ օպտոէլեկտրոնային դետեկտորներ այնպես, որ ուղիղ կամ արտացոլված ճառագայթները ընկնեն դրանց վրա արևի լույս, ինչպես նաև անցնող մեքենաների լուսարձակները։
Մի ուղղեք դետեկտորի հայտնաբերման տարածքը սենյակի ջեռուցման և օդորակման համակարգերի ջեռուցման տարրերին, վարագույրներին և վարագույրներին, որոնք կարող են տատանվել նախագծերից:
Մի տեղադրեք պասիվ օպտոէլեկտրոնային դետեկտորներ էլեկտրամագնիսական ճառագայթման աղբյուրների մոտ:
Պասիվ օպտոէլեկտրոնային IR դետեկտորի բոլոր բացվածքները փակեք արտադրանքի հավաքածուից հերմետիկով:
Ոչնչացնել միջատներին, որոնք առկա են պահպանվող տարածքում:

Ներկայումս կա հայտնաբերման գործիքների հսկայական բազմազանություն, որոնք տարբերվում են շահագործման սկզբունքով, կիրառման դաշտով, դիզայնով և կատարողական բնութագրերով:

Պասիվ օպտիկա-էլեկտրոնային ինֆրակարմիր դետեկտորի ճիշտ ընտրությունը և դրա տեղադրման վայրը անվտանգության ազդանշանային համակարգի հուսալի շահագործման բանալին է:

Ներբեռնել:
1. IR դետեկտորներ ընտանի կենդանիներից միջամտությունից պաշտպանվածությամբ - Խնդրում ենք կամ մուտք գործելու այս բովանդակությունը
2. Օպտիկական հայտնաբերում - Խնդրում ենք կամ

1.3.1. Պասիվ օպտոէլեկտրոնային ինֆրակարմիր (IR) շարժման սենսորներ

Համակարգը ստեղծելու համար ես որոշեցի ընտրել մոդուլներ, որոնք հարմար կլինեն համակարգը ստեղծելու և պարագծի մոնիտորինգի համար:

Ես ընտրել եմ հետևյալ բաղադրիչները.

• պասիվ ինֆրակարմիր շարժման սենսոր;
• GSM մոդուլ;
• siren.

Դիտարկենք դրանք ավելի մանրամասն:

21-րդ դարում բոլորը ծանոթ են IR սենսորներ- դռները բացում են օդանավակայաններում և խանութներում, երբ դու մոտենում ես: Նրանք նաև հայտնաբերում են շարժումներ և ահազանգում են կողոպուտի ահազանգում:

Ներկայումս պասիվ օպտոէլեկտրոնային ինֆրակարմիր (IR) դետեկտորները առաջատար դիրք են զբաղեցնում անվտանգության օբյեկտներ չթույլատրված ներխուժումից տարածքները պաշտպանելու ընտրության հարցում: Նրանց էսթետիկ տեսքը, տեղադրման հեշտությունը, կազմաձևումը և սպասարկումը հաճախ առաջնահերթություն են տալիս հայտնաբերման այլ գործիքներից:

Պասիվ օպտոէլեկտրոնային ինֆրակարմիր (IR) դետեկտորներ(դրանք հաճախ կոչվում են շարժման սենսորներկամ PIR սենսորներ) հայտնաբերել մարդու ներթափանցման փաստը տարածության պաշտպանված (վերահսկվող) մաս, ստեղծել տագնապի ազդանշան և փոխանցել ազդանշանը»: անհանգստություն»Ծանուցման միջոցների մասին.

Որպես ծանուցման միջոց կարող են օգտագործվել ծանուցման փոխանցման համակարգերի (SPI) տերմինալային սարքերը (UO) կամ ազդանշանային կառավարման և անվտանգության սարքը (PPKOP): Իր հերթին, վերոհիշյալ սարքերը (UO կամ Control Panel) ստացված ահազանգը փոխանցում են կենտրոնացված մոնիտորինգի կայան (CMS) կամ տեղական անվտանգության վահանակ՝ տվյալների փոխանցման տարբեր ալիքների միջոցով:

Պասիվ օպտոէլեկտրոնային ինֆրակարմիր դետեկտորների շահագործման սկզբունքըհիմնված ջերմաստիճանի ֆոնի ինֆրակարմիր ճառագայթման մակարդակի փոփոխության ընկալման վրա, որի աղբյուրները մարդու կամ փոքր կենդանիների մարմինն են, ինչպես նաև նրանց տեսադաշտի բոլոր տեսակի առարկաները:

Սենսորզգայուն է ինֆրակարմիր ճառագայթման նկատմամբ 5-15 մկմ միջակայքում, հայտնաբերում է մարդու մարմնի ջերմային ճառագայթումը: Հենց այս միջակայքում է, որ մարմիններից առավելագույն ճառագայթումն ընկնում է 20-40 աստիճան Ցելսիուսի ջերմաստիճանում:

Որքան շատ է տաքացվում առարկան, այնքան ավելի շատ է այն ճառագայթում:
ինֆրակարմիր լուսարձակներ տեսախցիկների լուսավորության համար, ճառագայթային (երկու դիրքի) դետեկտորներ » անցնելով ճառագայթը«Իսկ հեռուստացույցի կառավարման վահանակները գործում են 1 մկմ-ից ավելի կարճ ալիքի երկարության միջակայքում, մարդկանց համար տեսանելի սպեկտրը 0,45–0,65 մկմ է:

Պասիվ սենսորներԱյս տեսակին անվանում են այն պատճառով, որ իրենք իրենք ոչինչ չեն արձակում, նրանք միայն ընկալում են մարդու մարմնի ջերմային ճառագայթումը:

Խնդիրն այն է, որ նույնիսկ 0 ° C ջերմաստիճանի ցանկացած առարկա ինֆրակարմիր տիրույթում բավականին շատ է արտանետում: Ավելի վատ, դետեկտորն ինքն է արտանետում՝ իր մարմինը և նույնիսկ զգայող տարրի նյութը:

Հետևաբար, առաջին նման դետեկտորները աշխատեցին, եթե միայն դետեկտորն ինքնին սառեցվեր, ասենք, մինչև հեղուկ ազոտ (-196 ° C): Նման դետեկտորները առօրյա կյանքում այնքան էլ գործնական չեն:

Այսինքն՝ կարևոր է, որ մարդուց եկող ճառագայթումը կենտրոնանա միայն տարածքներից մեկի վրա, և, առավել ևս, այն փոխվի։

Դետեկտորն ամենահուսալիորեն աշխատում է, եթե մարդու պատկերը սկզբում ընկնում է մի հատվածի վրա, դրանից ստացվող ազդանշանը դառնում է ավելի մեծ, քան երկրորդից, այնուհետև մարդը շարժվում է, այնպես որ նրա պատկերն այժմ ընկնում է երկրորդ տարածքի վրա, իսկ ազդանշանը երկրորդը կբարձրանա, իսկ առաջինից կիջնի:

Ազդանշանների տարբերության նման բավականին արագ փոփոխությունները կարելի է հեշտությամբ հայտնաբերել նույնիսկ շրջապատող մյուս օբյեկտների (և հատկապես արևի լույսի) կողմից առաջացած հսկայական և անկայուն ազդանշանի ֆոնի վրա:

Բրինձ. 1.

Վ պասիվ օպտոէլեկտրոնային ինֆրակարմիր դետեկտորներԻնֆրակարմիր ջերմային ճառագայթումը հարվածում է Fresnel ոսպնյակին, որից հետո այն կենտրոնանում է զգայուն պիրոէլեկտրական տարրի վրա, որը գտնվում է ոսպնյակի օպտիկական առանցքի վրա:

Պասիվ IR դետեկտորները ստանում են ինֆրակարմիր էներգիայի հոսքեր առարկաներից և պիրոդետեկտորի միջոցով վերածվում են էլեկտրական ազդանշանի, որը սնվում է ուժեղացուցիչի և ազդանշանի մշակման սխեմայի միջոցով ազդանշանային գեներատորի մուտքին ( բրինձ. 1).

Որպեսզի ներխուժողը հայտնաբերվի պասիվ IR սենսորով, պետք է պահպանվեն հետևյալ պայմանները.

• ներխուժողը պետք է անցնի սենսորի զգայունության գոտու ճառագայթը լայնակի ուղղությամբ.
• իրավախախտի շարժումը պետք է տեղի ունենա արագությունների որոշակի տիրույթում.
• սենսորի զգայունությունը պետք է բավարար լինի ներխուժողի մարմնի մակերեսի (հաշվի առնելով նրա հագուստի ազդեցությունը) և ֆոնի (պատերի, հատակի) միջև ջերմաստիճանի տարբերությունը գրանցելու համար։

• օպտիկական համակարգ, որը կազմում է սենսորի ուղղորդման օրինաչափությունը և որոշում տարածական զգայունության գոտու ձևն ու տեսակը.
• մարդու ջերմային ճառագայթումը գրանցող պիրոընդունիչ;
• pyreceiver ազդանշանի մշակման միավոր, որն ընտրում է շարժվող անձի կողմից առաջացած ազդանշանները բնական և արհեստական ​​ծագման միջամտության ֆոնի վրա:

Բրինձ. 2.

Կախված տարբերակից Fresnel ոսպնյակներՊասիվ օպտոէլեկտրոնային ինֆրակարմիր դետեկտորները ունեն վերահսկվող տարածության տարբեր երկրաչափական չափեր և կարող են լինել ինչպես ծավալային հայտնաբերման գոտում, այնպես էլ մակերեսային կամ գծային:

Նման դետեկտորների տիրույթը գտնվում է 5-ից 20 մ միջակայքում: Այս դետեկտորների տեսքը ցուցադրված է. բրինձ. 2.

Պասիվ ICSO-ի շահագործման սկզբունքը.Պասիվ ԻԿՍՕ-ի շահագործման սկզբունքը հիմնված է հայտնաբերման օբյեկտի կողմից արտանետվող ջերմային հոսքի արդյունքում առաջացած ազդանշանների գրանցման վրա: Օգտակար ազդանշանը իներցիա մեկ տեղամասային ճառագայթման դետեկտորի ելքում որոշվում է արտահայտությամբ.

որտեղ S u-ը ճառագայթման ընդունիչի լարման զգայունությունն է, օպտիկական համակարգի մուտքային պատուհանի վրա ընկած ջերմային հոսքի մեծության փոփոխությունն է և առաջացել է հայտնաբերման գոտում օբյեկտի շարժման հետևանքով:

Առավելագույն արժեքը համապատասխանում է այն դեպքին, երբ օբյեկտն ամբողջությամբ ընկնում է ICSO-ի տեսադաշտը: Եկեք այս արժեքը նշենք որպես

Ենթադրելով, որ օպտիկական համակարգում կորուստներն այնքան փոքր են, որ դրանք կարելի է անտեսել, մենք դրանք արտահայտում ենք օբյեկտի և ֆոնի պարամետրերով։ Թող ֆոնի ներսում, որի մակերեսն ունի բացարձակ ջերմաստիճան T f և արտանետում Ե զ, հայտնվում է մի առարկա, որի բացարձակ ջերմաստիճանն է Թոբ,և արտանետումը Եով... Դիտարկման ուղղությանը ուղղահայաց հարթության վրա օբյեկտի նախագծման տարածքը նշվում է Այսպիսով,իսկ տեսադաշտում ֆոնի նախագծման տարածքը B f է: Այնուհետև օպտիկական համակարգի մուտքի պատուհանի վրա ընկած ջերմային հոսքի մեծությունը մինչև օբյեկտի տեսքը որոշվում է արտահայտությամբ.

որտեղ է հեռավորությունը մուտքի պատուհանից մինչև ֆոնային մակերեսը. 1. f-ը ֆոնի պայծառությունն է; S BX - օպտիկական համակարգի մուտքի պատուհանի տարածքը:

Օբյեկտի կողմից առաջացած ջերմային հոսքի քանակը որոշվում է նույն կերպ.

որտեղ տ - հեռավորությունը IKSO-ից մինչև օբյեկտ. - օբյեկտի պայծառությունը.

Օբյեկտի առկայության դեպքում մուտքի պատուհանի վրա ընկնող ջերմային հոսքը ստեղծվում է օբյեկտի և ֆոնի մակերեսի այն մասի կողմից, որը պաշտպանված չէ օբյեկտի կողմից, որտեղից առաջացել է ջերմության ընդհանուր հոսքը:

Այնուհետև ջերմային հոսքի AF փոփոխությունը գրվում է ձևով.

Ենթադրելով, որ Լամբերտի օրենքը վավեր է օբյեկտի և ֆոնի համար, մենք արտահայտում ենք պայծառությունը Lo6և b f արտանետման և բացարձակ ջերմաստիճանների միջոցով.

որտեղ է Ստեֆան-Բոլցմանի հաստատունը:

Փոխարինելով և ժամը՝ մենք ստանում ենք AF արտահայտություն՝ օբյեկտի և ֆոնի բացարձակ ջերմաստիճանի և արտանետման առումով.

ժամը տրված պարամետրերօպտիկական համակարգի և ճառագայթման ընդունիչի համապատասխան ազդանշանի արժեքը լիովին որոշվում է ճառագայթման փոփոխությամբ. ԴԵ.

Մարդու մաշկի արտանետումը շատ բարձր է, միջինում այն ​​0,99 է սև մարմնի նկատմամբ 4 միկրոնից ավելի ալիքի երկարությամբ: Սպեկտրի IR շրջանում մաշկի օպտիկական հատկությունները մոտ են սև մարմնի հատկություններին: Մաշկի ջերմաստիճանը կախված է մաշկի և շրջակա միջավայրի միջև ջերմափոխանակությունից: Aga-750 ջերմային պատկերիչով կատարված չափումները ցույց են տվել, որ + 25 ° C օդի ջերմաստիճանում մարդու ափի մակերևույթի ջերմաստիճանը տատանվում է +32 ... + 34 ° C-ի սահմաններում, իսկ օդի ջերմաստիճանում՝ + 19 ° C - +28 ... + 30 ° С սահմաններում: Հագուստի առկայությունը նվազեցնում է առարկայի պայծառությունը, քանի որ հագուստի ջերմաստիճանն ավելի ցածր է, քան մերկ մաշկի ջերմաստիճանը: + 25 ° C շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանում, կոստյում հագած մարդու մարմնի մակերեսի չափված միջին ջերմաստիճանը + 26 ° C էր: Հագուստի արտանետումը նույնպես կարող է տարբերվել մերկ մաշկից:

Արտահայտության մեջ ներառված այլ պարամետրերը կարող են տարբեր արժեքներ ստանալ՝ կախված կոնկրետ իրավիճակից և (կամ) գործառնական առաջադրանքից:

Եկեք ավելի մանրամասն քննարկենք ազդանշանային գործընթացը և միջամտության հիմնական տեսակները, որոնք ազդում են պասիվ ICSO-ի կեղծ գործարկման վրա:

Ազդանշանի արտադրություն. ICSO-ի աղմուկի անձեռնմխելիության բարձրացման մեթոդների և ալգորիթմների ավելի լավ հասկանալու համար անհրաժեշտ է պատկերացում ունենալ ազդանշանի հիմնական պարամետրերի մասին՝ ձևը, ամպլիտուդը, տևողությունը՝ կախված մարդու շարժման արագությունից։ և ֆոնային ջերմաստիճանը:

Դիտարկենք ճառագայթի հայտնաբերման մեկ գոտի 10 մ երկարությամբ, որի տրամագիծը կոնի հիմքում 0,3 մ է: Համարվում է, որ մարդը հատում է դրա համար նորմալ գոտին առավելագույն և նվազագույն արագություններով 10, 5 և 10, 5 և 5 ստացողից հեռավորության վրա: 1 մ Ազդանշանի ձևը, երբ ճառագայթը 10 մ հեռավորության վրա հատում է, այն նման է առավելագույնը եռանկյունու, երբ գոտին ամբողջությամբ համընկնում է: Նկ. 4.8.6-ը ցույց է տալիս այս ազդանշանի սպեկտրը: Ճառագայթն ավելի փոքր հեռավորության վրա հատելիս ազդանշանը ձեռք է բերում ուղղաձիգ եզրերով տրապեզոիդի ձև, և այս ազդանշանի սպեկտրը ստանում է նկարում ներկայացված ձևը: 4.9.6.

Ակնհայտ է, որ ազդանշանի տեւողությունը հակադարձ համեմատական ​​է շարժման արագությանը եւ մինչեւ ստացող հեռավորությանը։

Իրական ազդանշանը տարբերվում է իդեալական պատկերից ուժեղացման ուղու և քաոսային աղմուկի սուպերպոզիցիայով առաջացած աղավաղումների պատճառով, որոնք առաջանում են ֆոնային ջերմաստիճանի տատանումներից: Կենցաղային PM2D պիրոընդունիչի միջոցով ստացված իրական ազդանշանների գրառումները ներկայացված են Նկ. 4.10. Այն նաև ներկայացնում է իր սպեկտրալ բնութագրերը, որոնք ստացվել են փաստացի գրանցված ազդանշանները ընկերության սպեկտրային անալիզատորի միջոցով փոխանցելու միջոցով:

Գրառումների վերլուծությունը հնարավորություն է տալիս որոշել սպեկտրային «պատուհանը», որն անհրաժեշտ է 0,1-ից մինչև 15 Հց արագությունների ողջ միջակայքում գոտին հատելիս առաջացող ազդանշանների փոխանցման համար: Միևնույն ժամանակ, ազդանշանի թուլացումը հնարավոր է տիրույթի եզրերին, քանի որ պիրոընդունիչն ունի ամպլիտուդա-հաճախականության բնութագրիչ՝ 5 ... 10 Հց միջակայքում անկումով: Դրա փոխհատուցման համար անհրաժեշտ է ազդանշանի մշակման ճանապարհին ներմուծել հատուկ ուղղիչ ուժեղացուցիչ՝ ապահովելով հաճախականության արձագանքի բարձրացում 5 ... 20 Հց միջակայքում:

Ջերմաստիճանի հակադրություն.Ազդանշանի ամպլիտուդը, ինչպես արդեն նշվեց, որոշվում է մարդու մարմնի ջերմաստիճանի հակադրությամբ և այն ֆոնի վրա, որին ուղղված է ճառագայթը: Քանի որ ֆոնային ջերմաստիճանը փոխվում է սենյակի ջերմաստիճանի փոփոխությունից հետո, փոխվում է նաև դրանց տարբերությանը համաչափ ազդանշանը:

Այն կետում, որտեղ մարդու ջերմաստիճանը և ֆոնը համընկնում են, ելքային ազդանշանի արժեքը զրո է: Ավելի բարձր ջերմաստիճանի դեպքում ազդանշանը փոխում է նշանը:

Սենյակում ֆոնային ջերմաստիճանը որոշակի ուշացումով արտացոլում է սենյակից դուրս օդի վիճակը՝ շենքի կառուցվածքային նյութերի ջերմային իներցիայի պատճառով:

Ջերմաստիճանի հակադրությունը կախված է նաև մարդու արտաքին մակերեսի ջերմաստիճանից, այսինքն. հիմնականում իր հագուստից: Եվ այստեղ էական է ստացվում հետևյալ հանգամանքը. Եթե ​​մարդը մտնում է սենյակ, որտեղ տեղադրված է ICSO-ն դրսից, օրինակ՝ փողոցից, որտեղ ջերմաստիճանը կարող է էապես տարբերվել սենյակի ջերմաստիճանից, ապա առաջին պահին ջերմային հակադրությունը կարող է զգալի լինել։ Հետո, երբ հագուստի ջերմաստիճանը «հարմարվում է» սենյակի ջերմաստիճանին, ազդանշանը նվազում է։ Բայց նույնիսկ սենյակում երկար մնալուց հետո ազդանշանի ուժգնությունը կախված է հագուստի տեսակից: Նկ. 4.11-ը ցույց է տալիս մարդու ջերմաստիճանի հակադրության փորձարարական կախվածությունը շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանից: Կտրված գիծը ցույց է տալիս փորձնական տվյալների էքստրապոլյացիան 40 ° C-ից բարձր ջերմաստիճանի համար:

Ստվերավորված տարածք 1-ը հակադրությունների մի շարք է՝ կախված հագուստի ձևից, ֆոնի տեսակից, անձի չափից և նրա շարժման արագությունից:

Կարևոր է նշել, որ ջերմաստիճանի հակադրության արժեքի անցումը զրոյի միջոցով տեղի է ունեցել միայն այն դեպքում, երբ 30 ... 39,5 ° C ջերմաստիճանի միջակայքում չափումները կատարվել են տաքացվող սենյակում մարդու հարմարեցումից հետո 15 րոպե: CO-ի զգայունության գոտի ներխուժելու դեպքում այն ​​անձին, ով նախկինում գտնվել է 30 ° C-ից ցածր ջերմաստիճան ունեցող սենյակում. դրսում 44 ° С ջերմաստիճանի դեպքում ազդանշանի մակարդակները 30 ... 39,5 ° С ջերմաստիճանի տիրույթում գտնվում են 2-րդ շրջանում և չեն հասնում զրոյի:

Մարդու մակերեսի վրա ջերմաստիճանի բաշխումը միատեսակ չէ: Այն ամենամոտն է 36 ° C-ին մարմնի բաց հատվածներում՝ դեմքին և ձեռքերին, իսկ հագուստի մակերեսի ջերմաստիճանը ավելի մոտ է սենյակի ֆոնին։ Հետևաբար, պիրոընդունիչի մուտքի ազդանշանը կախված է նրանից, թե մարմնի որ հատվածն է համընկնում ճառագայթի զգայունության գոտում:

Ազդանշանային գործընթացի դիտարկումը թույլ է տալիս մեզ անել հետևյալ եզրակացությունները.

Ազդանշանի ամպլիտուդը որոշվում է մարդու մակերեսի և ֆոնի ջերմաստիճանի հակադրությամբ, որը կարող է տատանվել մի աստիճանի ֆրակցիաներից մինչև տասնյակ աստիճաններ.

Ալիքի ձևն ունի եռանկյունաձև կամ trapezoidal ձև, ազդանշանի տևողությունը որոշվում է ճառագայթային գոտու հատմամբ և նորմալի երկայնքով դեպի ճառագայթ շարժվելիս կարող է լինել 0,05-ից մինչև 10 վրկ: Նորմալին անկյան տակ շարժվելիս ազդանշանի տևողությունը մեծանում է: Ազդանշանի առավելագույն սպեկտրային խտությունը գտնվում է 0,15-ից մինչև 5 Հց միջակայքում;

Երբ մարդը շարժվում է ճառագայթի երկայնքով, ազդանշանը նվազագույն է և որոշվում է միայն անձի մակերեսի առանձին հատվածների ջերմաստիճանի տարբերությամբ և աստիճանի ֆրակցիաներ է.

Երբ մարդը շարժվում է ճառագայթների միջև, ազդանշանը գործնականում բացակայում է.

Երբ սենյակում ջերմաստիճանը մոտ է մարդու մարմնի մակերեսի ջերմաստիճանին, ազդանշանը նվազագույն է, այսինքն. ջերմաստիճանի տարբերությունը աստիճանի ֆրակցիաներ է.

Հայտնաբերման գոտու տարբեր ճառագայթների ազդանշանների ամպլիտուդները կարող են զգալիորեն տարբերվել միմյանցից, քանի որ դրանք որոշվում են մարդու մարմնի ջերմաստիճանի հակադրությամբ և ֆոնային տարածքով, որի վրա ուղղված է այս ճառագայթը: Տարբերությունը կարող է լինել մինչև տասը աստիճան:

Միջամտություն պասիվ ICSO-ում:Եկեք անցնենք միջամտության էֆեկտների վերլուծությանը, որոնք առաջացնում են պասիվ ICSO-ի կեղծ հրահրում: Աղմուկի տակ հասկանում ենք ընդունող սարքի արտաքին միջավայրի կամ ներքին աղմուկի ցանկացած ազդեցություն, որը կապված չէ CO-ի զգայունության գոտում մարդու տեղաշարժի հետ:

Գոյություն ունի միջամտության հետևյալ դասակարգումը.

Ջերմային, առաջացած ֆոնային տաքացումից, երբ ենթարկվում է արեգակնային ճառագայթման, կոնվեկցիոն օդը հոսում է ռադիատորների, օդորակիչների, նախագծերի աշխատանքից.

Էլեկտրական, որը առաջացել է CO-ի էլեկտրոնային մասի առանձին տարրերի վրա էլեկտրական և ռադիո արտանետումների աղբյուրների միջամտությունից.

Ներքին, առաջացած պիրոընդունիչի աղմուկից և ազդանշանի ուժեղացման ուղուց;

Օտարերկրյա, կապված փոքր կենդանիների կամ միջատների շարժման հետ CO-ի զգայունության գոտում CO-ի մուտքագրման օպտիկական պատուհանի մակերևույթի երկայնքով:

Առավել նշանակալից և «վտանգավոր» միջամտությունը ջերմային է, որը պայմանավորված է ֆոնային տարածքների ջերմաստիճանի փոփոխությամբ, որոնց ուղղված են ճառագայթների զգայունության գոտիները։ Արեգակնային ճառագայթման ազդեցությունը հանգեցնում է սենյակի պատի կամ հատակի որոշակի հատվածների ջերմաստիճանի լոկալ բարձրացման: Այս դեպքում ջերմաստիճանի աստիճանական փոփոխությունը չի անցնում սարքի զտիչ սխեմաների միջով, սակայն դրա համեմատաբար կտրուկ և «անսպասելի» տատանումները կապված են, օրինակ, արևի ստվերման հետ՝ անցնող ամպերի կամ անցման հետ։ տրանսպորտային միջոցներ, առաջացնում են միջամտություն, որը նման է միջով անցնող անձի ազդանշանին: Միջամտության ամպլիտուդը կախված է ֆոնի իներցիայից, որին ուղղված է ճառագայթը։ Օրինակ, մերկ բետոնե պատի ջերմաստիճանի փոփոխության ժամանակը շատ ավելի երկար է, քան փայտից կամ պաստառից:

Նկ. Ցուցադրվում է ամպի անցման ժամանակ պիրոդետեկտորի ելքում արեգակնային տիպիկ միջամտության գրառումը, ինչպես նաև դրա սպեկտրը:

Միևնույն ժամանակ, արևային միջամտությամբ ջերմաստիճանի փոփոխությունը հասնում է 1,0 ... 1,5 ° C, հատկապես այն դեպքերում, երբ ճառագայթն ուղղված է ցածր իներցիայի ֆոնին, օրինակ, փայտե պատին կամ գործվածքից պատրաստված վարագույրին: Նման միջամտության տևողությունը կախված է ստվերավորման արագությունից և կարող է ընկնել մարդու շարժման համար բնորոշ արագությունների միջակայքում: Պետք է նշել մեկ էական հանգամանք, որը հնարավորություն է տալիս պայքարել նման միջամտության դեմ. Եթե ​​երկու ճառագայթներ ուղղվում են ֆոնի հարակից տարածքներին, ապա արևից ստացվող միջամտության ազդանշանի տեսակը և ամպլիտուդը գործնականում նույնն են յուրաքանչյուր ճառագայթում, այսինքն. կա ուժեղ միջամտության հարաբերակցություն: Սա թույլ է տալիս շղթայի համապատասխան դիզայնը ճնշել դրանք՝ հանելով ազդանշանները,

Կոնվեկտիվ միջամտությունն առաջանում է շարժվող օդային հոսանքների ազդեցությամբ, օրինակ՝ բաց պատուհանով գծագրերի, պատուհանի ճաքերի, ինչպես նաև կենցաղային ջեռուցման սարքերի՝ ռադիատորների և օդորակիչների ազդեցությամբ: Օդի հոսքերը առաջացնում են ֆոնային ջերմաստիճանի քաոսային տատանումների փոփոխություն, որի ամպլիտուդը և հաճախականության միջակայքը կախված են օդի հոսքի արագությունից և ֆոնային մակերեսի բնութագրերից:

Ի տարբերություն արեգակնային լուսավորության, կոնվեկտիվ միջամտությունը ֆոնի տարբեր մասերից, որոնք ազդում են նույնիսկ 0,2 ... 0,3 մ հեռավորության վրա, թույլ փոխկապակցված են միմյանց հետ, և դրանց հանումը որևէ ազդեցություն չունի:

Էլեկտրական միջամտությունը տեղի է ունենում, երբ միացված են էլեկտրական և ռադիո արտանետումների ցանկացած աղբյուր, չափիչ և կենցաղային սարքավորումներ, լուսավորություն, էլեկտրական շարժիչներ, ռադիոհաղորդիչ սարքեր, ինչպես նաև մալուխային ցանցում և էլեկտրահաղորդման գծերում ընթացիկ տատանումներ: Կայծակի հարվածները նույնպես ստեղծում են միջամտության զգալի մակարդակ:

Պիրորեսիվերի զգայունությունը շատ բարձր է. երբ ջերմաստիճանը փոխվում է 1 ° C-ով, բյուրեղից անմիջապես ելքային ազդանշանը միկրովոլտի ֆրակցիաներ է, հետևաբար, միջամտության աղբյուրներից մի քանի վոլտ մեկ մետրի վրա միջամտությունը կարող է հազարավոր անգամ առաջացնել ինտերֆերենցիալ իմպուլս: ավելի բարձր, քան օգտակար ազդանշանը: Այնուամենայնիվ, էլեկտրական աղմուկի մեծ մասը կարճ է կամ կտրուկ, որպեսզի այն տարբերվի ցանկալի ազդանշանից:

Պիրորեսիվերի ներքին աղմուկը որոշում է IKSO զգայունության ամենաբարձր սահմանը և ունի սպիտակ աղմուկի ձև: Հետեւաբար, զտման մեթոդները չեն կարող օգտագործվել այստեղ: Միջամտության ինտենսիվությունը մեծանում է, երբ բյուրեղների ջերմաստիճանը բարձրանում է մոտավորապես երկու անգամ յուրաքանչյուր տասը աստիճանի համար: Ժամանակակից պիրոընդունիչները ունեն ներքին աղմուկի մակարդակ, որը համապատասխանում է 0,05 ... 0,15 ° C ջերմաստիճանի փոփոխությանը:

Եզրակացություններ.

1. Միջամտության սպեկտրային տիրույթը ընդգրկում է ազդանշանների տիրույթը և գտնվում է ֆրակցիաներից մինչև տասնյակ հերցների միջակայքում:

2. Միջամտության ամենավտանգավոր տեսակը ֆոնային արևային լուսավորությունն է, որի ազդեցությունը բարձրացնում է ֆոնի ջերմաստիճանը 3 ... 5 ° С-ով:

3. Արեգակնային լուսավորության միջամտությունը հետին պլանի մերձավոր շրջանների համար խիստ փոխկապակցված է միմյանց հետ և կարող է թուլանալ՝ օգտագործելով երկու ճառագայթով CO դիզայն:

4. Կոնվեկտիվ միջամտությունը ջերմային կենցաղային տեխնիկայից ունի տատանվող պատահական ջերմաստիճանի տատանումների ձև, որը հասնում է 2 ... 3 ° C-ի 1-ից մինչև 20 Հց հաճախականության միջակայքում ճառագայթների միջև թույլ հարաբերակցությամբ:

5. Էլեկտրական աղմուկը կարճ իմպուլսների կամ կտրուկ ճակատով քայլ գործողությունների տեսքով է, ինդուկտիվ լարումը կարող է հարյուրավոր անգամ ավելի բարձր լինել, քան ազդանշանը։

6. Պիրորեսիվերի ներքին աղմուկները, որոնք համապատասխանում են ազդանշանին, երբ ջերմաստիճանը փոխվում է 0,05 ... 0,15 ° C-ով, գտնվում են այն հաճախականության տիրույթում, որը համընկնում է ազդանշանի տիրույթի վրա և բարձրանում է ջերմաստիճանի համամասնությամբ մոտավորապես երկու անգամ յուրաքանչյուր 10 °-ի համար: Գ.

Պասիվ IKSO- ի աղմուկի անձեռնմխելիության բարձրացման մեթոդներ.Դիֆերենցիալ ընդունելության մեթոդ G-ճառագայթումը բավականին լայն տարածում է գտել։ Այս մեթոդի էությունը հետևյալն է՝ երկտեղանոց ընդունիչի օգնությամբ ձևավորվում են երկու տարածական առանձնացված զգայունության գոտիներ։ Երկու ալիքներում առաջացած ազդանշանները փոխադարձաբար հանվում են.

Հասկանալի է, որ երկու տարածականորեն առանձնացված զգայունության գոտիները չեն կարող անցնել շարժվող օբյեկտի կողմից միաժամանակ: Այս դեպքում ալիքներում ազդանշանները հայտնվում են հերթափոխով, հետևաբար, դրանց ամպլիտուդը չի նվազում: Բանաձևից բխում է, որ դիֆերենցիալ ընդունիչի ելքում միջամտությունը զրո է, եթե միասին բավարարվեն հետևյալ պայմանները.

1. Կապուղիներում միջամտության ձեւերը նույնն են.

2. Միջամտության ամպլիտուդները նույնն են։

3. Միջամտությունն ունի նույն ժամանակային դիրքը:

Արեգակնային միջամտության դեպքում կատարվում են 1-ին և 3-րդ պայմանները: 2-րդ պայմանը կատարվում է միայն այն դեպքում, եթե երկու կապուղիներում էլ նույն նյութը ծառայում է որպես ֆոն, կամ ֆոնի վրա արևային էներգիայի անկման անկյունները նույնն են երկու ալիքներում կամ երկուսում: ալիքներ, արեգակնային ճառագայթման հոսքը ընկնում է ֆոնի ամբողջ տարածքի վրա, որը սահմանափակում է զգայունության գոտիները: Նկ. ցույց է տալիս դիֆերենցիալ փուլի ելքի աղմուկի ամպլիտուդի կախվածությունը դրա մուտքի աղմուկի ամպլիտուդից:

Պարամետրը ալիքներում միջամտության էֆեկտների ամպլիտուդների հարաբերակցությունն է: Տվյալ դեպքում նկատի է առնվում 1-ին և 3-րդ պայմանները:

Նկ. երևում է, որ ալիքներում ինտերֆերենցիայի էֆեկտների ամպլիտուդների բավական լավ համընկնումով, ձեռք է բերվում այդ միջամտությունների 5 ... 10-ապատիկ ճնշումը: U B xi / U արժեքներով Բ x2> 1.2 միջամտության ճնշումը կրճատվում է, և uout = / հատկանիշը հակված է մեկ ընդունիչի նմանատիպ բնութագրին:

Կոնվեկտիվ միջամտության ենթարկվելիս դիֆերենցիալ ընդունիչի կողմից դրա ճնշման աստիճանը որոշվում է ֆոնային մակերեսի տարածականորեն առանձնացված կետերում դրա հարաբերակցության աստիճանով: Կոնվեկտիվ աղմուկի տարածական հարաբերակցության աստիճանի գնահատումը կարող է իրականացվել՝ չափելով դրա ինտենսիվությունը դիֆերենցիալով և ավանդական մեթոդներընդունելություն. Որոշ չափումների արդյունքները ներկայացված են Նկ. 4.14.

Օպտիմալ հաճախականության զտում:Այս մեթոդով միջամտության արդյունավետ ճնշումը հնարավոր է ազդանշանների հաճախականության սպեկտրների և միջամտության զգալի տարբերությամբ: Վերոնշյալ տվյալներից բխում է, որ մեր դեպքում նման տարբերություն չկա։ Հետևաբար, միջամտության ամբողջական ճնշման համար այս մեթոդի օգտագործումը հնարավոր չէ:

Աղմուկի հիմնական տեսակը, որը որոշում է ICSO-ի զգայունությունը, ստացողի սեփական աղմուկն է: Հետևաբար, ուժեղացուցիչի թողունակության օպտիմալացումը՝ կախված ազդանշանի սպեկտրից և ստացողի աղմուկի բնույթից, թույլ է տալիս գիտակցել ընդունիչ համակարգի առավելագույն հնարավորությունները:

Օպտիկական սպեկտրային զտում:Օպտիկական սպեկտրային զտման մեթոդի էությունը նույնն է, ինչ օպտիմալ հաճախականության զտման դեպքում։ Սպեկտրային զտումը ճնշում է ինտերֆերենցիան՝ ազդանշանների և միջամտության օպտիկական սպեկտրի տարբերությունների պատճառով: Այս տարբերությունները գործնականում բացակայում են կոնվեկտիվ միջամտության և արևային միջամտության բաղադրիչի համար, որն առաջանում է արևային ճառագայթման ազդեցության տակ ֆոնային ջերմաստիճանի փոփոխություններից, սակայն ֆոնից արտացոլված արևային միջամտության բաղադրիչի սպեկտրը զգալիորեն տարբերվում է ազդանշանի սպեկտրից: Բացարձակ սև մարմնի ճառագայթային պայծառության սպեկտրային խտությունը որոշվում է Պլանկի բանաձևով.

որտեղ է ալիքի երկարությունը; k - Բոլցմանի հաստատուն; T-ը մարմնի ջերմաստիճանն է; h-ը Պլանկի հաստատունն է; c-ն լույսի արագությունն է։

Գործառույթի գրաֆիկական ներկայացումը, որը նորմալացված է օբյեկտի և արևի ճառագայթման հակադրության ճառագայթման համար, ներկայացված է Նկ. 4.15.

Համաձայն գծային օպտիմալ զտման դասական տեսության՝ ազդանշան-աղմուկ առավելագույն հարաբերակցությունն ապահովելու համար, օպտիկական ֆիլտրի սպեկտրային թողունակությունը պետք է համապատասխանի օբյեկտի հակադրություն ճառագայթման սպեկտրին և ունենա Նկարում ներկայացված ձևը: 4.15.

Առանց թթվածնի ապակի IKS-33-ը բավարարում է այս պայմանին առևտրային հասանելի նյութերից առավելապես:

Այս զտիչների կողմից արեգակնային միջամտության ճնշման աստիճանը տարբեր ֆոնի համար ներկայացված է աղյուսակում: 4.1. Աղյուսակը ցույց է տալիս, որ արևային միջամտության ամենամեծ ճնշումը ձեռք է բերվում IKS-33 ֆիլտրի միջոցով: Սեվ պոլիէթիլենային թաղանթմի փոքր զիջում է IKS-33-ին:

Այսպիսով, նույնիսկ IKS-33 ֆիլտրի օգտագործման ժամանակ արևային միջամտությունը ճնշվում է ընդամենը 3,3 անգամ, ինչը չի կարող հանգեցնել պասիվ օպտիկական հայտնաբերման սարքի աղմուկի իմունիտետի արմատական ​​բարելավմանը:

Օպտիմալ տարածական հաճախականության զտում:Հայտնի է, որ օպտիմալ գծային զտման պայմաններում հայտնաբերման բնութագրերը եզակիորեն կապված են ազդանշան-աղմուկ հարաբերակցության արժեքի հետ։ Դրանք գնահատելու և համեմատելու համար հարմար է օգտագործել արժեքը

որտեղ U-ն ազդանշանի ամպլիտուդն է, ազդանշանի սպեկտրային հզորության խտությունն է, միջամտության սպեկտրային հզորության խտությունն է:

Աղյուսակ 1. Արեգակնային միջամտության ճնշումը տարբեր ֆիլտրերի միջոցով տարբեր ֆոնի համար

Ֆիզիկապես արժեքը ազդանշանի էներգիայի հարաբերակցությունն է միջամտության հզորության սպեկտրային խտությանը: Ակնհայտ է, որ տարրական զգայունության գոտու պինդ անկյան փոփոխությամբ փոխվում է ֆոնից արտանետվող և ընդունող ալիք մուտք գործող աղմուկի ինտենսիվությունը։ Միևնույն ժամանակ ազդանշանի ամպլիտուդը կախված է տարրական զգայունության գոտու երկրաչափական ձևից։ Եկեք պարզենք, թե տարրական զգայունության գոտու որ կոնֆիգուրացիայի դեպքում q-ի արժեքը հասնում է իր առավելագույն արժեքին, որի համար մենք համարում ենք. ամենապարզ մոդելըհայտնաբերում. Թող IKSO զգայունության գոտին անշարժ լինի ֆոնի նկատմամբ, և հայտնաբերված օբյեկտը շարժվի անկյունային արագությամբ Vo6համեմատական ​​դիտակետի հետ։ Զգայունության գոտին և օպտիկական առանցքին նորմալ հարթության վրա գտնվող առարկան ուղղանկյուն են, իսկ օբյեկտի անկյունային չափերը և տեսադաշտն այնքան փոքր են, որ այն կարելի է դիտարկել բավականաչափ ճշգրտությամբ։

որտեղ է պինդ անկյունը, որով տեսանելի է առարկան, զգայունության գոտու ամուր անկյունն է, օբյեկտի անկյունային չափն է,

հորիզոնականում և ուղղահայաց հարթություններ; զգայունության գոտու անկյունային չափը, համապատասխանաբար, հորիզոնական և ուղղահայաց հարթություններում.

B օբյեկտի էներգիայի պայծառությունը մոտավորապես նույնն է ամբողջ մակերեսի վրա, և ֆոնային աղմուկի էներգիայի պայծառության սպեկտրային խտությունը նույնն է ֆոնի ամբողջ մակերեսի վրա: Ազդանշանը և ֆոնային աղմուկը հավելում են: Օբյեկտի շարժումը տեղի է ունենում միատեսակ «a» անկյան հարթությունում: Էներգիայի ընդունիչն իներցիա է, քառակուսի-օրենք: Ստացողից ստացվող ազդանշանը սնվում է կարգավորելի օպտիմալ զտիչին: Այնուհետև ֆոնային միջամտության սպեկտրալ հզորության խտությունը ստացողի ելքում կորոշվի արտահայտությամբ.

որտեղ ղպտ- օպտիկական համակարգի փոխանցման գործակիցը. TO Տ- ազդանշանի տարածման ուղու փոխանցման գործակիցը. TO Ն.Ս- ստացողի զգայունությունը.

Երբ օբյեկտը հատում է տեսադաշտը, ստացողի ելքի վրա ձևավորվում է ազդանշանային իմպուլս, որի ձևը և սպեկտրը, եթե u, որոշվում են արտահայտություններով.

որտեղ U0-ը միավորի ամպլիտուդի ազդանշանի իմպուլսն է. - միավորի ամպլիտուդի ազդանշանի իմպուլսի սպեկտրը.

Ֆոնային արձակող միջամտության համար, որի հզորության սպեկտրային խտությունը ձև ունի, իներցիայից ազատ ընդունիչի ելքի արժեքը՝ արտահայտությանը համապատասխան, որոշվում է որպես.

Ui-ի արժեքի կախվածության բնույթն ունի Նկ. 4.16. Վերոնշյալից հետևում է, որ ազդանշան/ֆոնային աղմուկի առավելագույն հարաբերակցությունն ապահովելու համար զգայունության գոտու ձևը պետք է զուգակցվի օբյեկտի ձևի հետ:

Տատանվող ֆոնային աղմուկի դեպքում ազդանշանի/ֆոնային աղմուկի հարաբերակցության առավելագույն արժեքը ձեռք է բերվում, երբ տարրական զգայունության գոտու երկրաչափական ձևը համընկնում է օբյեկտի ձևի հետ: Այս եզրակացությունը կիրառելի է նաև իմպուլսային արևային միջամտության դեպքում: Սա հաստատվում է ակնհայտ փաստով, որ զգայունության գոտու պինդ անկյան մեծացումով այն պինդ անկյան արժեքից, որով տեսանելի է օբյեկտը, ազդանշանի ամպլիտուդը չի փոխվում, և արևային միջամտության ամպլիտուդը համամասնորեն մեծանում է։ զգայունության գոտու ամուր անկյունին: Այսինքն՝ տարածական-հաճախականության օպտիմալ զտման մեթոդը հնարավորություն է տալիս բարձրացնել պասիվ օպտիկական հայտնաբերման միջոցների անձեռնմխելիությունը ինչպես կոնվեկտիվ, այնպես էլ արևային միջամտության նկատմամբ։

Ինֆրակարմիր ճառագայթման ստացման երկշերտ մեթոդ.Այս մեթոդի էությունը կայանում է նրանում, որ երկրորդ ալիքը IKSO ներմուծվի, որն ապահովում է IR ճառագայթման ընդունումը տեսանելի կամ մոտ IR տիրույթներում՝ ազդանշանը միջամտությունից տարբերող լրացուցիչ տեղեկատվություն ստանալու համար: Նման ալիքի օգտագործումը հիմնական ալիքի հետ մեկ սենյակի պայմաններում անարդյունավետ է, քանի որ և՛ ազդանշանը, և՛ միջամտությունը լուսավորության առկայության դեպքում ձևավորվում են երկու սպեկտրային միջակայքերում: Շատ ավելի արդյունավետ է տեսանելի միջակայքի ալիքի օգտագործումը, երբ այն տեղադրվում է պաշտպանված տարածքից դուրս՝ արհեստական ​​լույսի աղբյուրներով այս ալիքը արգելափակելու համար անհասանելի վայրերում: Այս դեպքում, երբ արևային լուսավորությունը փոխվում է, ալիքը առաջացնում է ազդանշան, որն արգելում է IKSO-ի հնարավոր շահագործումը արևային միջամտության ազդեցության տակ: Նման կազմակերպման դեպքում երկշերտ մեթոդը հնարավորություն է տալիս ամբողջությամբ վերացնել IKSO-ի կեղծ ահազանգերը, որոնք հնարավոր են արևային միջամտության առաջացման պատճառով։ Ջերմային ալիքի արգելափակման հնարավորությունը միջամտության տևողության համար ակնհայտ է։

IKSO-ի աղմուկի անձեռնմխելիության բարձրացման պարամետրային մեթոդներ. IKSO-ի աղմուկի անձեռնմխելիության բարձրացման պարամետրային մեթոդների հիմքը օգտակար ազդանշանների նույնականացումն է այս ազդանշանների տեսքը առաջացնող օբյեկտներին բնորոշ մեկ կամ մի շարք պարամետրերով: Որպես այդպիսի պարամետրեր, կարող են օգտագործվել օբյեկտի շարժման արագությունը, դրա չափերը, օբյեկտի հեռավորությունը: Գործնականում, որպես կանոն, պարամետրերի հատուկ արժեքները նախապես հայտնի չեն: Այնուամենայնիվ, կա դրանց սահմանման որոշակի ոլորտ. Այսպիսով, ոտքով քայլող մարդու արագությունը 7 մ/վ-ից պակաս է։ Նման սահմանափակումների համադրությունը կարող է զգալիորեն նեղացնել ցանկալի ազդանշանի տարածքը և, հետևաբար, նվազեցնել կեղծ ահազանգի հավանականությունը:

Եկեք դիտարկենք օբյեկտի պարամետրերի որոշման մի քանի մեթոդներ նրա պասիվ օպտիկական հայտնաբերման ժամանակ: Օբյեկտի շարժման արագությունը, նրա գծային չափը շարժման ուղղությամբ և դեպի նրան հեռավորությունը որոշելու համար անհրաժեշտ է կազմակերպել զգայունության երկու զուգահեռ գոտիներ, որոնք բաժանված են օբյեկտի շարժման հարթությունում որոշ հիմնական L հեռավորության վրա: Այնուհետև հեշտ է որոշել, որ օբյեկտի շարժման արագությունը նորմալ է զգայունության գոտիներին

որտեղ է ընդունող ալիքներում ազդանշանների միջև ուշացման ժամանակը:

Օբյեկտի գծային չափը ԲոբԶգայունության գոտիներին նորմալ հարթությունում սահմանվում է որպես

որտեղ է թիոն .5 - ազդանշանի իմպուլսի տևողությունը U = 0.5U max մակարդակում:

Պայմանով օբյեկտի հեռավորությունը որոշվում է արտահայտությամբ

որտեղ է տարրական զգայունության գոտու անկյունային չափը ռադիաններով, ազդանշանի իմպուլսի առաջնային եզրի տեւողությունն է:

Ստացված պարամետրերի արժեքներ Վոբ, b ^, D o6 համեմատվում են դրանց սահմանման տիրույթների հետ, որից հետո որոշում է կայացվում օբյեկտի հայտնաբերման մասին։ Այն դեպքում, երբ զգայունության երկու զուգահեռ գոտիների կազմակերպումն անհնար է, ազդանշանի իմպուլսի պարամետրերը կարող են ծառայել որպես նույնականացման պարամետրեր՝ բարձրացման ժամանակը, զարկերակի տևողությունը և այլն։ Այս մեթոդի իրականացման հիմնական պայմանը ընդունող ուղու լայն թողունակությունն է, որն անհրաժեշտ է ազդանշանը ստանալու համար՝ առանց դրա ձևը խեղաթյուրելու, այսինքն. այս դեպքում բացառվում է ֆիլտրման օպտիմալ մեթոդի կիրառումը։ Պարամետրը, որը չի խեղաթյուրվում օպտիմալ զտման գործընթացում, ազդանշանների միջև ուշացման ժամանակն է, որը տեղի է ունենում տարածության բաժանված ալիքներում: Հետևաբար, այս պարամետրով նույնականացումը կարող է իրականացվել առանց ընդունող ուղու թողունակության ընդլայնման: Մ 3 պարամետրի համաձայն ICSO-ում օգտակար ազդանշանի նույնականացումը բազմափառ զգայունության գոտում, անհրաժեշտ է, որ այն ձևավորվի օբյեկտի շարժման հարթությունում՝ անկախ ընդունիչների օգնությամբ։

Օրինակ, հաշվի առեք ազդանշանի իմպուլսի պարամետրերի և m 3 արժեքի որոշման տիրույթները բազմափայլ զգայունության գոտի ունեցող մեկ դիրքի ICSO-ի համար տարրական զգայունության գոտու անկյունային դիվերգենցիայի իրական արժեքներով an = 0,015: ռադ, մուտքի աշակերտի չափը d = 0,05 մ և զգայունության գոտիների միջև ընկած անկյունը ap = 0,3 ռադ:

Զրոյական մակարդակում զարկերակային տեւողությունը որոշվում է արտահայտությամբ

V արագության տիրույթի համար զարկերակային տևողության սահմանման միջակայք Օ 6 = 0.1.7.0 մ / վրկ, t io = 0.036 ... 4.0 վ է: Դինամիկ միջակայք

0,5U max մակարդակում իմպուլսի տեւողությունը որոշելու տարածքը ավելի նեղ է և կազմում է 0,036 ... 2,0 վրկ, իսկ դինամիկ միջակայքը՝

Ազդանշանի իմպուլսի առաջնային եզրի տեւողությունը որոշվում է արտահայտությամբ

Որտեղի՞ց է գալիս սահմանման տիրույթը և դինամիկան

միջակայք

Հարակից ալիքներում առաջացող իմպուլսների միջև ուշացման տևողությունը կարող է որոշվել բանաձևով.

Հետաձգման արժեքի սահմանման միջակայքը 0 ... 30 վ. Ընդունված արժեքի համար d = 0,05 մ և D o6 = 1 ... 10 մ միջակայքի տիրույթի համար սահմանման տարածքը 4,5 ... 14,0 է, իսկ դինամիկ միջակայքը՝ 3,1:

d = 0-ի համար՝ բոլոր տիրույթների դինամիկ միջակայքը Do6= 0 ... 10 մ.

Այսպիսով, ամենակայուն նույնականացման պարամետրը m 3 / tf արժեքն է:

Տարածականորեն առանձնացված կապուղիներում արևային միջամտության ի հայտ գալու համաժամանակության պատճառով, որը նշված է Վ. 4.3, հնարավոր է ամբողջությամբ անջատել դրանից՝ օգտագործելով պարամետրը

Անկախ ալիքների օգտագործումը հնարավորություն է տալիս բարձրացնել սարքի դիմադրությունը կոնվեկտիվ միջամտությանը, քանի որ հայտնաբերման վերջնական որոշումը կայացվում է միայն այն դեպքում, եթե ազդանշանները հայտնաբերվեն առնվազն երկու ալիքներում որոշակի ժամանակային ընդմիջումով, որը որոշվում է ազդանշանի իմպուլսի առավելագույն հնարավոր ուշացումով: ալիքները։ Այս դեպքում կեղծ ահազանգի հավանականությունը որոշվում է արտահայտությամբ

որտեղ Rls1. Рлсг - առանձին ալիքներում կեղծ ահազանգերի հավանականություն:

IKSO-ի աղմուկի անձեռնմխելիության բարձրացման մեթոդների համեմատական ​​վերլուծություն: IKSO-ի աղմուկի անձեռնմխելիության բարձրացման վերը նշված մեթոդները բավականին բազմազան են ինչպես իրենց ֆիզիկական էությամբ, այնպես էլ իրականացման բարդությամբ: Նրանցից յուրաքանչյուրն առանձին-առանձին ունի և՛ որոշակի առավելություններ, և՛ թերություններ: Դրական և բացասական հատկությունների համադրման առումով այս մեթոդները համեմատելու հարմարության համար մենք կկազմենք ձևաբանական աղյուսակ: 4.2.

Աղյուսակը ցույց է տալիս, որ ոչ մի մեթոդ չի կարող ամբողջությամբ ճնշել բոլոր միջամտությունները: Այնուամենայնիվ, մի քանի մեթոդների միաժամանակյա օգտագործումը կարող է զգալիորեն բարձրացնել IKSO- ի աղմուկի անձեռնմխելիությունը ընդհանուր սարքի աննշան բարդությամբ: Դրական և բացասական որակների համակցման առումով առավել նախընտրելի համակցությունն է՝ սպեկտրալ ֆիլտրում + տարածական հաճախականության զտում + պարամետրային մեթոդ։

Դիտարկենք ժամանակակից ICSO-ում գործնականում կիրառվող հիմնական մեթոդներն ու գործիքները, որոնք թույլ են տալիս ապահովել հայտնաբերման բավական մեծ հավանականություն՝ կեղծ ահազանգերի նվազագույն հաճախականությամբ:

Ստացող սարքն ազդանշանի սպեկտրային տիրույթից դուրս գտնվող ճառագայթման ազդեցությունից պաշտպանելու համար ձեռնարկվում են հետևյալ միջոցները.

Պիրոմոդուլի մուտքի պատուհանը ծածկված է գերմանիումի թիթեղով, որը չի փոխանցում 2 մկմ-ից պակաս ալիքի երկարությամբ ճառագայթում;

Բոլոր CO-ի մուտքի պատուհանը պատրաստված է բարձր խտության պոլիէթիլենից, որն ապահովում է պահպանման համար բավարար կոշտություն երկրաչափական չափսերև միևնույն ժամանակ, չհաղորդող ճառագայթումը ալիքի երկարության միջակայքում 1-ից 3 մկմ;

Աղյուսակ 2. ICSO-ի աղմուկի իմունիտետի բարձրացման մեթոդներ

	Դրական հատկություններ	Բացասական հատկություններ
Դիֆերենցիալ		Ցածր աղմուկի իմունիտետ չկապակցված միջամտության նկատմամբ
Հաճախականության զտում	Արեգակնային և կոնվեկտիվ միջամտության մասնակի ճնշում	Բազմալիքային համակարգերի իրականացման բարդությունը
Սպեկտրային զտում	Իրականացման հեշտությունը. Արեգակնային միջամտության մասնակի ճնշում:	Կոնվեկտիվ միջամտությունը չի ճնշվում
Երկակի ժապավեն	Արեգակնային միջամտության ամբողջական ճնշում, պարզ մշակման ուղի	Արտաքին լույսի աղբյուրներով արտադրանքը արգելափակելու ունակություն: Կոնվեկտիվ միջամտությունը չի ճնշվում: Լրացուցիչ օպտիկական ալիքի անհրաժեշտությունը
Օպտիմալ տարածական հաճախականության զտում	Ֆոնային և արևային միջամտության մասնակի ճնշում: Իրականացման հեշտությունը	Զգայուն տարածքի հատուկ ձևով ընդունիչներ օգտագործելու անհրաժեշտությունը
Պարամետրային մեթոդներ	Ֆոնային աղմուկի մասնակի ճնշում: Արեգակնային խառնաշփոթի զգալի մերժում	Մշակման ուղու բարդությունը

Fresnel ոսպնյակները պատրաստված են համակենտրոն շրջանակների տեսքով, որոնք դրոշմված են պոլիէթիլենից պատրաստված մուտքի պատուհանի մակերեսին, որի կիզակետային երկարությունը համապատասխանում է մարդու մարմնի ջերմաստիճանին բնորոշ առավելագույն ճառագայթման մակարդակին: Այլ ալիքների երկարությունների ճառագայթները «կսաղվեն» այս ոսպնյակի միջով և դրանով իսկ կթուլանան:

Այս միջոցներով հնարավոր է հազարներով թուլացնել սպեկտրային տիրույթից դուրս աղբյուրների միջամտության ազդեցությունը և ապահովել IKSO-ի գործելու հնարավորությունը ուժեղ արևային լուսավորության, լուսավորող լամպերի օգտագործման և այլնի պայմաններում:

Ջերմային միջամտությունից պաշտպանվելու հզոր միջոց է երկտեղանի պիրոընդունիչի օգտագործումը՝ երկու ճառագայթային զգայունության գոտու ձևավորմամբ։ Երբ մարդն անցնում է, երկու ճառագայթներից յուրաքանչյուրում հաջորդաբար հայտնվում է ազդանշան, և ջերմային աղմուկը մեծապես փոխկապակցված է և կարող է թուլանալ՝ օգտագործելով ամենապարզ հանման սխեմա: Բոլոր ժամանակակից պասիվ IKSO-ներն օգտագործում են երկհարթակ, իսկ վերջին մոդելներում օգտագործվում են նաև քառակուսի պիրոտարրեր:

Ազդանշանների մշակման ալգորիթմների քննարկման սկզբում անհրաժեշտ է կատարել հետևյալ դիտողությունը. Տարբեր արտադրական ընկերություններ կարող են օգտագործել տարբեր տերմինաբանություն ալգորիթմ նշանակելու համար, քանի որ արտադրողը հաճախ եզակի անվանում է տալիս մշակման որոշակի ալգորիթմին և օգտագործում է այն իր ապրանքային նշանի ներքո, թեև իրականում կարող է օգտագործել այլ ընկերությունների կողմից օգտագործվող ազդանշանի վերլուծության ցանկացած ավանդական մեթոդ: ..

Ալգորիթմ օպտիմալ ֆիլտրումենթադրում է ոչ միայն ազդանշանի ամպլիտուդության, այլ ամբողջ էներգիայի օգտագործումը, այսինքն՝ ամպլիտուդի և տևողության արտադրյալը: Ազդանշանի լրացուցիչ տեղեկատվական նշանը երկու ճակատի առկայությունն է` «փնջի» մուտքի մոտ և դրա ելքի մոտ, ինչը հնարավորություն է տալիս հեռու մնալ «քայլի» ձև ունեցող բազմաթիվ միջամտություններից: Օրինակ, IKSO Vision-510-ում մշակող միավորը վերլուծում է ազդանշանի ձևի երկբևեռությունը և համաչափությունը դիֆերենցիալ պիրոընդունիչի ելքից: Մշակման էությունը ազդանշանի համեմատությունն է երկու շեմով և որոշ դեպքերում՝ համեմատելով տարբեր բևեռականության ազդանշանների ամպլիտուդն ու տևողությունը։ Հնարավոր է նաև այս մեթոդը համատեղել դրական և բացասական շեմերի ավելցուկի առանձին հաշվարկով։ PARADOX-ն այս ալգորիթմն անվանել է Մուտքի/Ելքի վերլուծություն:

Շնորհիվ այն բանի, որ էլեկտրական աղմուկն ունի կարճ տևողություն կամ կտրուկ ճակատ, աղմուկի անձեռնմխելիությունը բարձրացնելու համար ամենաարդյունավետն է օգտագործել ապամոնտաժման ալգորիթմը `կտրուկ ճակատի ընտրություն և ելքային սարքի արգելափակում դրանց գործողության տևողության համար: . Այսպիսով, CO-ի կայուն գործարկումը ձեռք է բերվում նույնիսկ ինտենսիվ էլեկտրական և ռադիոմիջամտության պայմաններում հարյուրավոր կիլոհերցից մինչև մեկ գիգահերց միջակայքում մինչև SE / մ դաշտային ուժգնությամբ: Ժամանակակից IKSO-ի անձնագրերը ցույց են տալիս դիմադրություն էլեկտրամագնիսական և ռադիոհաճախականության միջամտությանը մինչև 20 ... 30 Վ / մ դաշտային հզորությամբ:

Աղմուկի անձեռնմխելիության բարձրացման հաջորդ արդյունավետ մեթոդը շղթայի օգտագործումն է «զարկերակային հաշվում».Ամենատարածված «մեծածավալ» CO-ների զգայունության դիագրամը ունի բազմաշերտ կառուցվածք: Սա նշանակում է, որ շարժվելիս մարդը հաջորդաբար անցնում է մի քանի ճառագայթներ։ Ավելին, դրանց թիվը ուղիղ համեմատական ​​է CO հայտնաբերման գոտին կազմող ճառագայթների քանակին և մարդու անցած ճանապարհին: Այս ալգորիթմի իրականացումը տարբերվում է կախված CO մոդիֆիկացիայից: Անջատիչի առավել հաճախ օգտագործվող ձեռքով կարգավորումը որոշակի քանակությամբ իմպուլսների համար: Ակնհայտ է, որ այս առումով, իմպուլսների քանակի աճով, IKSO- ի աղմուկի անձեռնմխելիությունը մեծանում է: Որպեսզի սարքը գործարկվի, մարդը պետք է անցնի մի քանի ճառագայթներ, սակայն դա կարող է նվազեցնել սարքի հայտնաբերման ունակությունը «մեռած գոտիների» առկայության պատճառով: PARADOX ICSO-ն օգտագործում է արտոնագրված APSP pyreceiver ազդանշանի մշակման ալգորիթմ, որն ավտոմատ կերպով փոխում է իմպուլսների քանակը՝ կախված ազդանշանի մակարդակից: Բարձր մակարդակի ազդանշանների դեպքում դետեկտորը անմիջապես առաջացնում է ահազանգ՝ աշխատելով որպես շեմ, իսկ ցածր մակարդակի ազդանշանների դեպքում այն ​​ավտոմատ կերպով անցնում է զարկերակային հաշվման ռեժիմին: Սա նվազեցնում է կեղծ ահազանգերի հավանականությունը՝ պահպանելով նույն դետեկտիվությունը:

ICSO Enforcer-QX-ն օգտագործում է իմպուլսների հաշվման հետևյալ ալգորիթմները.

SPP - իմպուլսները հաշվվում են միայն փոփոխական նշաններով ազդանշանների համար.

SGP3 - հաշվվում են միայն հակառակ բևեռականությամբ իմպուլսների խմբերը: Այստեղ տագնապի պայման է առաջանում, երբ երեք նման խմբեր հայտնվում են սահմանված ժամկետում:

IKSO-ի վերջին փոփոխություններում սխեման օգտագործվում է աղմուկի իմունիտետը բարձրացնելու համար «հարմարեցված ընդունելություն».Այստեղ շեմը ավտոմատ կերպով վերահսկում է աղմուկի մակարդակը, և երբ այն բարձրանում է, այն նույնպես մեծանում է: Այնուամենայնիվ, այս մեթոդը զերծ չէ թերություններից: Բազմուղիների զգայունության օրինակով, մեծ հավանականություն կա, որ մեկ կամ մի քանի ճառագայթներ կուղղվեն դեպի ինտենսիվ միջամտության տարածք: Այս դեպքում սահմանվում է ամբողջ սարքի նվազագույն զգայունությունը, ներառյալ այն ճառագայթները, որտեղ միջամտության ինտենսիվությունը աննշան է: Սա նվազեցնում է ամբողջ սարքի հայտնաբերման ընդհանուր հավանականությունը: Այս թերությունը վերացնելու համար առաջարկվում է սարքը միացնելուց առաջ «նույնականացնել» ճառագայթները առավելագույն աղմուկի մակարդակով և ստվերել դրանք՝ օգտագործելով հատուկ անթափանց էկրաններ։ Սարքերի որոշ տարբերակներում դրանք ներառված են առաքման հավաքածուի մեջ։

Ազդանշանի տևողության վերլուծությունը կարող է իրականացվել ինչպես այն ժամանակի չափման ուղղակի մեթոդով, որի ընթացքում ազդանշանը գերազանցում է որոշակի շեմը, այնպես էլ հաճախականության տիրույթում՝ զտելով ազդանշանը պիրոընդունիչի ելքից, ներառյալ՝ օգտագործելով. լողացող շեմ,տիրույթից կախված հաճախականության վերլուծություն: Արձագանքման շեմը սահմանվում է օգտակար ազդանշանի հաճախականության միջակայքում ցածր մակարդակի վրա և այս հաճախականության միջակայքից դուրս ավելի բարձր մակարդակի վրա: Այս մեթոդը ներառված է IKSO Enforcer-QX-ում և արտոնագրվել է IFT անունով:

IKSO-ի բնութագրերը բարելավելու համար նախատեսված վերամշակման մեկ այլ տեսակ է ավտոմատ ջերմաստիճանի փոխհատուցում:Շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանի 25 ... 35 ° C միջակայքում պիրոընդունիչի զգայունությունը նվազում է մարդու մարմնի և ֆոնի միջև ջերմային հակադրության նվազման պատճառով, և ջերմաստիճանի հետագա աճով զգայունությունը կրկին մեծանում է, բայց «հակառակ նշանով»։ Այսպես կոչված «պայմանական» ջերմային փոխհատուցման սխեմաներում ջերմաստիճանը չափվում է, և երբ այն բարձրանում է, շահույթը ավտոմատ կերպով ավելանում է: ժամը «իրական»կամ «երկկողմանի»փոխհատուցումը, հաշվի է առնվում ջերմային հակադրության բարձրացումը 25 ... 35 ° C-ից բարձր ջերմաստիճանի համար: Ջերմաստիճանի ավտոմատ փոխհատուցման օգտագործումը ապահովում է գրեթե մշտական ​​ICSO զգայունություն ջերմաստիճանի լայն տիրույթում: Նման ջերմային փոխհատուցումն օգտագործվում է ICSO-ում PARADOX-ի և C&K SYSTEMS-ի կողմից:

Վերամշակման թվարկված տեսակները կարող են իրականացվել անալոգային, թվային կամ համակցված միջոցներով։ Ժամանակակից IKSO-ում թվային մշակման մեթոդներն ավելի ու ավելի են սկսում կիրառվել՝ օգտագործելով մասնագիտացված միկրոկառավարիչներ ADC-ներով և ազդանշանային պրոցեսորներով, ինչը թույլ է տալիս մանրամասն մշակել ազդանշանի «նուրբ» կառուցվածքը՝ այն ավելի լավ տարբերակել աղմուկի ֆոնից: Վերջերս տեղեկություններ են հայտնվել ամբողջովին թվային ICSO-ի մշակման մասին, որն ընդհանրապես չի օգտագործում անալոգային տարրեր։ Այս IKSO-ում պիրոընդունիչի ելքից ստացվող ազդանշանն ուղղակիորեն սնվում է բարձր դինամիկ միջակայքով անալոգային-թվային փոխարկիչին, և ամբողջ մշակումն իրականացվում է թվային տեսքով: Լիովին թվային մշակման օգտագործումը թույլ է տալիս ձերբազատվել այնպիսի «անալոգային էֆեկտներից», ինչպիսիք են ազդանշանի հնարավոր աղավաղումները, փուլային տեղաշարժերը և ավելորդ աղմուկը: Digital 404-ն օգտագործում է SHIELD-ի սեփական ազդանշանի մշակման ալգորիթմը, որը ներառում է APSP և վերլուծում է ազդանշանի հետևյալ պարամետրերը՝ առատություն, տևողությունը, բևեռականությունը, էներգիան, բարձրացման ժամանակը, ձևը, առաջացման ժամանակը և ազդանշանի հաջորդականությունը: Ազդանշանների յուրաքանչյուր հաջորդականությունը համեմատվում է շարժմանը և միջամտությանը համապատասխան օրինաչափությունների հետ, նույնիսկ շարժման տեսակը ճանաչվում է, և եթե տագնապի չափանիշները չեն պահպանվում, տվյալները պահվում են հիշողության մեջ՝ հաջորդ հաջորդականության վերլուծության համար, կամ ամբողջ հաջորդականությունը ճնշվում է: Մետաղական պաշտպանիչի և ծրագրային միջամտության ճնշման համակցված օգտագործումը հնարավորություն տվեց բարձրացնել Digital 404-ի անձեռնմխելիությունը էլեկտրամագնիսական և ռադիոհաճախականության միջամտությունների նկատմամբ մինչև 30 ... 60 Վ / մ հաճախականության տիրույթում 10 ՄՀց-ից մինչև 1 ԳՀց:

Հայտնի է, որ օգտակար և խանգարող ազդանշանների պատահական բնույթի պատճառով վիճակագրական որոշումների տեսության վրա հիմնված մշակման ալգորիթմները լավագույնն են։ Դատելով մշակողների հայտարարություններից՝ այս մեթոդները սկսում են կիրառվել C&K SYSTEMS-ի վերջին ICSO մոդելներում։

Ընդհանրապես, բավականին դժվար է օբյեկտիվորեն դատել օգտագործվող վերամշակման որակի վրա՝ հիմնվելով միայն արտադրողի տվյալների վրա։ Անուղղակի նշաններԲարձր մարտավարական և տեխնիկական բնութագրերի տիրապետումը կարող է լինել անալոգային-թվային փոխարկիչի, միկրոպրոցեսորի և օգտագործվող մշակման ծրագրի մեծ ծավալի առկայությունը:

Տարբերությունը ակտիվ և պասիվ ինֆրակարմիր սենսորների միջև

Ինֆրակարմիր սենսորները ամեն օր ավելի են տարածվում: Անկախ նրանից՝ գիտակցում եք դա, թե ոչ, դուք, հավանաբար, ձեր կյանքում մեկ անգամ չէ, որ օգտագործել եք ինֆրակարմիր (IR) սենսոր: Մեզանից շատերը փոխում են հեռուստաալիքները հեռակառավարման վահանակով, որն արձակում է IR լույս, և մեզանից շատերն անցնում են անվտանգության սենսորների միջոցով, որոնք հայտնաբերում են շարժումը ինֆրակարմիր լույսի միջոցով:

Արտադրողները լայնորեն օգտագործում են IR սենսորներ, և դուք, հավանաբար, տեսել եք դրանք ավտոմատացված աշխատանքի ժամանակ ավտոտնակի դռներՕ՜ Այսօր կան երկու տեսակի ինֆրակարմիր սենսորներ՝ ակտիվ և պասիվ: Այս գրառման մեջ մենք կխոսենք ակտիվ և պասիվ ինֆրակարմիր սենսորների և դրանց կիրառման ոլորտների տարբերությունների մասին:

IR սենսորի շահագործման սկզբունքը պարզ է. Ստանդարտ IR սենսորում արտանետիչը անտեսանելի լույս է ուղարկում ընդունիչին որոշ հեռավորության վրա: Եթե ​​ստացողը ազդանշան չի ստանում, սենսորը ցույց է տալիս, որ առարկան գտնվում է դրանց միջև: Բայց իրականում ո՞րն է տարբերությունը պասիվ և ակտիվ սենսորների միջև:

Դուք կարող եք ենթադրել, որ պասիվ IR սենսորները ավելի քիչ բարդ են, քան իրենց ակտիվ գործընկերները, բայց դուք սխալվում եք: Պասիվ IR սենսորի ֆունկցիոնալությունը դժվար է հասկանալ: Նախ, բոլորը (մարդիկ, կենդանիներ, նույնիսկ անշունչ առարկաներ) արձակում են որոշակի քանակությամբ ինֆրակարմիր ճառագայթում: Նրանց արձակած ինֆրակարմիր ճառագայթումը կապված է մարմնի կամ առարկայի ջերմության և նյութական կազմի հետ: Մարդիկ չեն կարող տեսնել IR, բայց մարդիկ մշակել են էլեկտրոնային հայտնաբերման սարքեր՝ այս անտեսանելի ազդանշանները հայտնաբերելու համար:

Պասիվ IR (PIR) տվիչները օգտագործում են մի զույգ պիրոէլեկտրական սենսորներ՝ ջերմային էներգիան հայտնաբերելու համար միջավայրը... Այս երկու սենսորները տեղադրված են միմյանց կողքին, և երբ նրանց միջև ազդանշանի տարբերությունը փոխվում է (օրինակ, եթե մարդը մտնում է սենյակ), սենսորը միանում է: IR ճառագայթումը կենտրոնացած է երկու պիրոէլեկտրական սենսորներից յուրաքանչյուրի վրա՝ օգտագործելով մի շարք ոսպնյակներ, որոնք նախատեսված են որպես սենսորային մարմին: Այս ոսպնյակները ընդլայնում են սարքի դիտման տարածքը:

Թեև ոսպնյակների տեղադրումը և սենսորային էլեկտրոնիկան բարդ տեխնոլոգիա են, այդ սարքերը հեշտ է օգտագործել: գործնական կիրառություն... Ձեզ անհրաժեշտ է միայն սնուցման աղբյուր և վերգետնյա գիծ, ​​որպեսզի սենսորն արտադրի դիսկրետ ելք, որը բավականաչափ ամուր է միկրոկառավարիչի օգտագործման համար: Տիպիկ կարգավորումները ներառում են պոտենցիոմետրերի ավելացում՝ զգայունությունը կարգավորելու համար և կարգավորելու, թե որքան ժամանակ է PIR-ը միացված մնում այն ​​գործարկվելուց հետո:

Դուք սովորաբար կգտնեք PIR սենսորներ կողոպուտի ահազանգերի և ավտոմատ լուսավորության համակարգերում: Այս հավելվածները չեն պահանջում, որ սենսորը հայտնաբերի օբյեկտի կոնկրետ տեղը, այն պարզապես հայտնաբերում է շարժվող առարկաները կամ մարդկանց որոշակի տարածքում:

Թեև PIR սենսորները գերազանց են իրենց կիրառման համար, եթե ցանկանում եք ընդհանուր առմամբ հայտնաբերել շարժումը, նրանք ձեզ ավելի շատ տեղեկություններ չեն տա թեմայի վերաբերյալ: Ավելին իմանալու համար ձեզ անհրաժեշտ կլինի ակտիվ IR սենսոր: Ակտիվ IR սենսորը կարգավորելու համար պահանջվում է և՛ թողարկիչը, և՛ ստացողը, սակայն չափման այս մեթոդն ավելի պարզ է, քան իր պասիվ գործընկերը: Ահա թե ինչպես է ակտիվ IR-ն աշխատում հիմնական մակարդակում: IR արձակիչը լույսի ճառագայթ է արձակում դեպի ներկառուցված ընդունիչ: Եթե ​​ոչինչ չի խանգարում, ստացողը տեսնում է ազդանշանը: Եթե ​​ստացողը չի տեսնում ինֆրակարմիր ճառագայթը, այն հայտնաբերում է, որ օբյեկտը գտնվում է թողարկողի և ստացողի միջև և, հետևաբար, այն առկա է վերահսկվող տարածքում:

Ստանդարտ ակտիվ IR սենսորի մեկ տարբերակն օգտագործում է նույն ուղղությամբ նայող թողարկիչը և ստացողը: Երկուսն էլ տեղադրված են իրար շատ մոտ, որպեսզի ստացողը կարողանա հայտնաբերել ճառագայթման արտացոլումը օբյեկտից, երբ այն մտնում է տարածք: Ֆիքսված ռեֆլեկտորը ազդանշանը հետ է ուղարկում: Այս մեթոդը կրկնում է առանձին թողարկող և ընդունիչ ագրեգատների տեղադրումը, բայց առանց հեռավոր էլեկտրական բաղադրիչի տեղադրման անհրաժեշտության: Յուրաքանչյուր մեթոդ ունի առավելություններ և թերություններ՝ հիմնված այն նյութի վրա, որը կհայտնաբերի սենսորը և այլ կոնկրետ հանգամանքներ:

Ակտիվ ինֆրակարմիր սենսորները շատ տարածված են արդյունաբերական միջավայրերում: Այս հավելվածներում մի զույգ արտանետիչներ և ընդունիչներ կարող են ճշգրիտ նշել, թե արդյոք օբյեկտը, օրինակ, կոնվեյերի վրա որոշակի դիրքում է: Դուք կարող եք նաև գտնել ակտիվ ինֆրակարմիր սենսորներ ավտոտնակի դռների անվտանգության համակարգերում, որոնք կանխում են վնասվածքը կամ մեխանիկական ձախողումը դռան ճանապարհին առկա խոչընդոտների պատճառով: Անկախ ձեր կիրառությունից, կան բազմաթիվ ինֆրակարմիր սենսորներ, որոնք հասանելի են պասիվ և ակտիվ կոնֆիգուրացիաներով՝ ձեր կարիքներին համապատասխան: